SAUGROBOTER UND REINIGUNGSSTATION

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Saugroboter mit einem Gehäuse (11), welches an einer Unterseite einen Saugmund (18) zum Einsaugen von Luft und Schmutzpartikeln und einen Saugraum (15) mit einem aus dem Saugraum (15) abgehenden Saugkanal (17) zum Abtransportieren von Luft und Schmutzpartikeln aufweist, und einer im Saugraum (15) angeordneten drehbaren Borstwalze (14) zum Aufnehmen von Schmutzpartikeln, die zum Saugkanal (17) abtransportierbar sind, und einem Schneidrad (6), das ausgebildet ist, auf sich auf der Borstwalze (14) befindende langgestreckte Schmutzpartikel (5) eine Rollschneidfunktion auszuüben, wenn es in Drehung versetzt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Reinigungsstation für einen Saugroboter, aufweisend eine Andockeinheit für einen Saugroboter, ein Schneidrad (6) und eine Steuer- oder Regeleinheit, die ausgebildet ist, auf eine Mantelfläche einer Borstwalze eines sich in der Andockstation befindenden Saugroboters eine definierte Schneidkraft wirken zu lassen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Saugroboter und eine Reinigungsstation. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Saugroboter mit einem Gehäuse, welches an einer Unterseite einen Saugmund zum Einsaugen von Luft und Schmutzpartikeln und einen Saugraum mit einem aus dem Saugraum abgehenden Saugkanal zum Abtransportieren von Luft und Schmutzpartikeln aufweist, und einer im Saugraum angeordneten drehbaren Borstwalze zum Aufnehmen von Schmutzpartikeln, die zum Saugkanal abtransportierbar sind, und eine Reinigungsstation für derartige Saugroboter.

[0002] Bei einem derartigen Saugroboter besteht das Problem, dass auf der Borstwalze aufgenommene langgestreckte Schmutzpartikel wie Haare, sich ungünstig um die Borstwalze wickeln und somit eine Reinigung der Borstwalze durch den Nutzer häufig durchgeführt werden muss, welche zudem oft aufwendig und unhygienisch ist.

[0003] Aus der WO 2017/200233 A1 ist ein Saugroboter bekannt, welcher ein Messer aufweist, welches in die Borstwalze eingreifen kann, um langgestreckte Schmutzpartikel wie Haare mittels des Messers durchtrennen zu können. Die langstreckten Schmutzpartikel werden jedoch nicht automatisch abgereinigt. Zudem ist die Abreinigung nicht ausreichend, weil die Borstwalze eine schlechte Aufnahme langgestreckter Schmutzpartikel aufweist und kein vollständiges Entfernen der langgestreckten Schmutzpartikel erlaubt. Es besteht daher weiterhin ein Bedarf, langgestreckte Schmutzpartikel von einer Borstwalze eines Saugroboters effektiv zu entfernen.

[0004] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen Saugroboter und eine Reinigungsstation für Saugroboter bereitzustellen, welche langgestreckte Schmutzpartikel von einer Borstwalze des Saugroboters effektiv entfernen.

[0005] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Saugroboter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Reinigungsstation mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

[0006] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass die Borstwalze von umwickelten langgestreckten Schmutzpartikeln automatisch gereinigt wird, wenn das Schneidrad in Drehung versetzt wird.

[0007] Die Erfindung betrifft einen Saugroboter mit einem Gehäuse, welches an einer Unterseite einen Saugmund zum Einsaugen von Luft und Schmutzpartikeln und einen Saugraum mit einem aus dem Saugraum abgehenden Saugkanal zum Abtransportieren von Luft und Schmutzpartikeln aufweist, und einer im Saugraum angeordneten drehbaren Borstwalze zum Aufnehmen von Schmutzpartikeln, die zum Saugkanal abtransportierbar sind, und einem Schneidrad, das ausgebildet ist, auf sich auf der Borstwalze befindende langgestreckte Schmutzpartikel eine Rollschneidfunktion auszuüben, wenn es in Drehung versetzt wird.

[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Borstwalze auf:

• einen Borstwalzenkörper,
• einen Sammelbereich, welcher derart ausgebildet ist, dass sich bei Betrieb langgestreckte Schmutzpartikel an und/oder in ihm ansammeln,
• mehrere Borsten, welche mit dem Borstwalzenkörper fest verbunden sind,
• elastische Lamellen, welche mit dem Borstwalzenkörper fest verbunden sind, welche im Borstwalzenquerschnitt in Umfangrichtung bezogen auf die Walzendrehrichtung in einem vorbestimmten Abstand hinter den Borsten positioniert sind und welche eine auf die langgestreckten Schmutzpartikel einwirkende Querkraftkomponente in einer axialer Richtung der Borstwalze aufweisen, die ausreichend ist, die langestreckten Schmutzpartikel in den Sammelbereich zu transportieren, wobei das Schneidrad derart angeordnet und ausgebildet ist, die Rollschneidfunktion auf sich im Sammelbereich befindende langgestreckte Schmutzpartikel auszuüben, wenn es in Drehung versetzt wird.

[0009] So werden die langgestreckten Schmutzpartikel in einem oder mehreren definierten Bereichen der Borstwalze angesammelt und dort vollständig durchtrennt, so dass sie entfernt und/oder abgesaugt werden können. Die von der Borstwalze aufgenommenen langgestreckten Schmutzpartikel werden daher an einem definierten Sammelbereich zerkleinert und anschließend abgereinigt.

[0010] Die während des Reinigungsvorgangs von der Borstwalze aufgenommenen langgestreckten Schmutzpartikel verfangen durch die Anordnung von Borsten und elastischen Lamellen nicht fest in den Borsten. Vielmehr werden die langgestreckten Schmutzpartikel auf der Borstwalze aufgrund der durch die Lamellen auf die langgestreckten Schmutzpartikel einwirkende Querkraftkomponente in axialer Richtung der Borstwalze in Richtung zu dem Sammelbereich transportiert. In diesem Sammelbereich kann anschließend automatisierte Zerkleinerung und Abreinigung der langgestreckten Schmutzpartikel erfolgen. Einhergehend ist der Aspekt, dass sich eine Reinigungsleistung üblicherweise bei steiferen Borsten verbessert, was hier aufgrund der stützenden Wirkung der angrenzend angeordneten Lamellen erzielt wird.

[0011] Bei den langestreckten Schmutzpartikeln handelt es sich insbesondere um Fasern wie beispielsweise Haare. Der Borstwalzenkörper ist zylinderförmig, bevorzugt als Hohlzylinder, ausgebildet, welcher eine Walzenachse aufweist, die eine Drehachse darstellt. Die Querkraftkomponente ist eine Kraftkomponente, die parallel zu der Walzenachse des Borstwalzenkörpers wirkt. Der Sammelbereich kann segmentiert ausgebildet sein, d.h. mehrere voneinander beabstandete Teilbereiche aufweisen. Ferner kann der Sammelbereich eine Abreinigungsstelle aufweisen, welche ein Abreinigen der langgestreckten Schmutzpartikel von dem Sammelbereich ermöglicht. Der Sammelbereich ist derart ausgebildet, dass sich die langgestreckten Schmutzpartikel, die während des Reinigungsvorgangs des Saugroboters in ihm gesammelt werden, sich um ihn winden können. Der Saugraum ist zum Aufbauen eines Unterdruckes ausgebildet, der bei Betrieb mittels eines Gebläses des Saugroboters erzeugt wird. Der Saugraum ist an einer Unterseite offen und weist eine längliche Öffnung auf, nämlich den Saugmund. Ferner weist der Saugroboter einen Sammelbehälter zum Sammeln der Schmutzpartikel auf.

[0012] Bevorzugt weisen die Lamellen einen Lamellen-Wirkdurchmesser auf, welcher durch äußerste Wirkpunkte der Lamellen definiert ist und welcher kleiner oder gleich bevorzugter kleiner als ein Borsten-Wirkdurchmesser der Borsten ist, welcher durch äußerste Wirkpunkte der Borsten definiert ist. Somit wird eine Aufnahme langgestreckter Schmutzpartikel bei Betrieb des Saugroboters von einem zu saugenden Untergrund wie einem Boden weiterhin ermöglicht. Der Lamellen-Wirkdurchmesser liegt bevorzugt im Bereich von 34 mm bis 44 mm. Der Borsten-Wirkdurchmesser liegt bevorzugt im Bereich von 37 mm bis 47 mm. Ein Außendurchmesser des Borstwalzenkörpers liegt bevorzugt im Bereich von 13,5 bis 23,5 mm. Der Durchmesser des Sammelbereichs entspricht bevorzugt dem Außendurchmesser des Borstwalzenkörpers.

[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform weisen eine Helix der Borsten und eine weitere Helix der dahinter positionierten Lamellen eine Verdrehung um die Drehachse des Borstwalzenkörpers auf, welche auf einem oder mehreren Teilabschnitten ≥90°, bevorzugt ≥ 120°, bevorzugter ≥ 150°, noch bevorzugter gleich 180° ist. Die Helix von ≥90° verläuft je auf einem Teilabschnitt des Borstwalzenkörpers, welcher bevorzugt kleiner oder gleich zu einem Abstand der Enden des Borstwalzenkörpers zu der Abreinigungsstelle oder, wenn keine Abreinigungsstelle vorgesehen ist, zu einer Ebene ist, in welcher sich eine Richtung der Helix umkehrt. Bevorzugt weist der Borstwalzenkörper einen Achsabschnitt auf, in welchem sich eine Verdreh-Richtung der Verdrehung umkehrt. In einer alternativen Ausführungsform verläuft die Helix von ≥90° entlang der gesamten Breite der Borstenwalze ohne eine Verdreh-Richtung umzukehren.

[0014] Der Sammelbereich ist bevorzugt äquidistant zu den Enden des Borstwalzenkörpers ausgebildet. Alternativ bevorzugt ist der Sammelbereich zu einem der beiden Enden des Borstwalzenkörpers in einem Abstand angeordnet, der verschieden ist von einem weiteren Abstand, in dem der Sammelbereich zu dem anderen Ende des Borstwalzenkörpers angeordnet ist. Der Sammelbereich kann auch an einem oder beiden der beiden Enden des Borstwalzenkörpers ausgebildet sein. So können langgestreckte Schmutzpartikel, welche die seitlichen Lagerstellen des Borstwalzenkörpers beeinflussen gesammelt und ggf. abgereinigt werden. Bevorzugt variiert der Borstwalzenkörper-Außendurchmesser des Borstwalzenkörpers an dem entsprechenden Ende, an dem der Sammelbereich ausgebildet ist. Durch eine Erhöhung des Borstwalzenkörper-Außendurchmessers an dem Ende des Borstwalzenkörpers, an dem sich der Sammelbereich befindet, kann beispielsweise erwirkt werden, dass die langgestreckten Schmutzpartikel nicht weiter in die seitlichen Lagerstellen wandern.

[0015] Der Sammelbereich kann segmentiert ausgebildet sein. D.h., er kann mehrere voneinander getrennte Teilbereiche aufweisen. Beispielsweise können ein Teilbereich äquidistant zu beiden Enden des Borstwalzenkörpers und weitere Teilbereiche an einem oder beiden Enden des Borstwalzenkörpers ausgebildet sein, wodurch drei verschiedene Sammelbereich-Teilbereiche ausgebildet sind.

[0016] Bevorzugt ist eine Mantelfläche des Borstwalzenkörpers im Sammelbereich aus einem glasfaserfreien Kunststoff ausgebildet. Beispielsweise ist sie als Zwei-Komponenten-Spritzguss-Komponente aus einem Werkstoff wie PP (Polypropylen), POM (Polyoxymethylen bzw. Polyacetal), PVC (Polyvinylchlorid), PE (Polyethylen), PC (Polycarbonat) und/oder ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer) gebildet.

[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sammelstelle Borsten- und Lamellen-frei ausgebildet. Dadurch wird eine gute manuelle oder automatische Abreinigung ermöglicht. Der Sammelbereich ist bevorzugt durch einen Bereich des Borstwalzenkörper ausgebildet, an dem keine Lamellen oder Borsten befestigt sind und der axial benachbart zu einem weiteren Bereich des Borstwalzenkörpers angeordnet ist, der Lamellen und Borsten aufweist. In einer alternativen Ausführungsform ist es denkbar die Sammelstelle borstenfrei mit einer Lamelle auszubilden. Die Anordnung von Lamellen in der Sammelstelle erleichtert deren manuelle Reinigung.

[0018] Eine Breite des Sammelbereichs ist vorzugsweise kleiner als eine Summe aus Schneidradbreite plus 5mm. Bevorzugt ist der Sammelbereich oder dessen Teilbereich, an dem das Schneidrad angeordnet ist, mittig in dem Borstwalzenkörper ausgebildet. Die Schneidradbreite liegt bevorzugt im Bereich von 1,0 bis 10,0 mm.

[0019] Das Schneidrad ist bevorzugt mit einer Außenfläche d.h.Walzenmantelfläche des Borstwalzenkörpers in Kontakt und wird bevorzugt durch dessen Drehung ebenfalls in Drehung versetzt, um die Rollschneidfunktion auf um die Mantelfläche gewickelte langgestreckte Schmutzpartikel auszuüben:
Eine Drehzahl der Borstwalze im Abreinigungsmodus, d.h., wenn die langgestreckten Schmutzpartikel von ihr abgereinigt werden, ist bevorzugt im Bereich von 50 bis 3000 bevorzugter 100 bis 2000 min^-1.

[0020] Bevorzugt ist das Schneidrad derart angeordnet und ausgebildet, dass es mittels Drehung der Borstwalze betätigbar ist d.h. in Drehung versetzbar ist. Bevorzugt ist das Schneidrad derart in Kontakt mit dem Borstwalzenkörper, dass es durch Drehung des Borstwalzenkörpers in Drehung versetzt wird, beispielsweise wenn der Saugroboter in Betrieb ist und einen Reinigungsvorgang durchführt und sich die Borstwalze dreht.

[0021] Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Schneidrad derart angeordnet und ausgebildet, dass es von einem Nutzer betätigbar ist. D.h., es kann von dem Nutzer zu der Borstwalze hin- und wegbewegt werden.

[0022] Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Schneidrad derart angeordnet und ausgebildet, dass es von einer externen Vorrichtung betätigbar ist. D.h., es kann von der externen Vorrichtung zu der Borstwalze hin- und wegbewegt werden. Die externe Vorrichtung ist bevorzugt eine Reinigungsstation für Saugroboter, die ausgebildet ist, den Saugroboter zu entleeren, indem sie die von ihm aufgenommenen Schmutzpartikel selber aufnimmt.

[0023] Bevorzugt ist das Schneidrad konstant aktiv, wenn die Borstwalze des Saugroboters rotiert. Alternativ bevorzugt ist das Schneidrad ausgebildet, nur nach Aktivierung z.B. durch einen Mechanismus in dem Saugroboter oder in der Reinigungsstation wirken zu können. Beispielsweise ist das Schneidrad über einen Mechanismus mit der Borstwalze verbunden, der das Schneidrad dementsprechend zur Borstwalze hin- und wegbewegt. Der Mechanismus ist beispielsweise ein Feder-Hebel-Mechanismus. Der Mechanismus kann mechanisch ausgebildet, magnet- oder motorbetrieben sein.

[0024] Bevorzugt ist das Schneidrad schnitt- und/oder verletzungslos für menschliche Haut ausgebildet. Dadurch ist das Schneidrad konstruktiv so gestaltet, dass eine Gefährdung für Nutzer minimiert oder ausgeschlossen ist. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht eine Reduktion der Schnitttiefe des Schneidrades vor. Bevorzugte Ausgestaltungen hierzu, die einzeln oder zusammen realisiert sein können, sind folgendermaßen: Das Schneidrad weist bevorzugt eine Vielzahl von Schnittkanten auf. Dadurch wird eine dichte Anhäufung von Schnittkanten des Schneidrads realisiert. Das Schneidrad weist bevorzugt eine Schneidkonturtiefe im Bereich von 0,1 bis 1,0 mm auf. Die potenzielle Schnitttiefe ist daher gering. Das Schneidrad weist bevorzugt eine oder mehrere Fasen, Radien und/oder stumpfe Elemente auf. Die Fasen, Radien, stumpfen Elemente wirken als Sicherheitselemente und/oder Sicherheitsbereiche. Das Schneidrad weist bevorzugt einen Schneidwinkel zwischen Flächen von einzelnen Schneidelementen im Bereich von 20° bis 90° auf. Dadurch ist der Schneidwinkel relativ groß. Das Schneidrad ist bevorzugt in einem Schneidrad-Gehäuse angeordnet. Das Schneidrad-Gehäuse ist ausgebildet, ein Eingreifen des Nutzers in das Schneidrad zu verhindern und/oder zu minimieren. Das Schneidrad ist bevorzugt auf einer Achse gelagert, so dass ein Aufbringen einer Scherkraft verhindert wird.

[0025] Das Schneidrad weist bevorzugt eine Grundform einer Scheibe auf. Das Schneidrad weist bevorzugt eine Schneidelementen versehene Schneidkontur auf. Die Schneidelemente sind beispielsweise Zähne, so dass das Schneidrad eine Verzahnung aufweist. Bevorzugt ist das Schneidrad als Stirnrad ausgebildet Das Stirnrad kann eine Geradverzahnung also eine achsenparallele Verzahnung oder eine Schrägverzahnung aufweisen. Die Zähne können aus mehreren miteinander verbundenen Scheiben unterschiedlicher Größen gebildet sein oder in einem einstückigen Schneidrad ausgebildet sein. Bevorzugt weisen die Zähne eine Zahntiefe im Bereich von 0,1 mm bis 1,0 mm auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schneidrad als Scheibe mit der Schneidradbreite bzw. Stärke im Bereich von 1 mm bis 10 mm, bevorzugter < 5 mm, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Schneidrad als Scheibe mit einem Durchmesser im Bereich von 10mm bis 30mm, bevorzugter 20 mm ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Schneidrad als Scheibe mit einem Durchmesser ausgebildet, der größer oder gleich dem Durchmesser der Borstwalze und/oder des Borstwalzenkörpers ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Schneidrad als Scheibe ausgebildet, deren Achse eine Drehachse des Schneidrades definiert und die frei drehbar gelagert ist. Bevorzugt ist sie frei drehbar auf einem Kugellager gelagert.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schneidrad aus einem Metall oder einer Keramik ausgebildet. Bevorzugt ist das Schneidrad aus Automatenstahl, zerspanend gefertigt, beispielsweide Edelstahl ausgebildet. Alternativ bevorzugt ist das Schneidrad aus Werkzeugstahl, zerspanend gefertigt, ausgebildet. Alternativ bevorzugt ist das Schneidrad aus gehärtetem und geschliffenem Stahl ausgebildet. Diese Ausführungsform ist für eine hohe Lebensdauer des Schneidrads vorteilhaft. Alternativ bevorzugt ist das Schneidrad aus Hartmetall und/oder Messerstahl ausgebildet. Alternativ bevorzugt ist das Schneidrad aus Keramik ausgebildet.

[0027] Das Schneidrad kann mehrere mögliche Konturen aufweisen. Bevorzugt weist das Schneidrad eine Vielzahl an axial verlaufenden Schneiden auf einer Mantelfläche des Schneidrades auf. Es ist beispielsweise als Stirnrad ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform kann mindestens eine axial verlaufende Schneide eine stumpfe Schneide aufweisen. Alternativ bevorzugt weist das Schneidrad eine Vielzahl an spiralförmig verlaufenden Schneiden auf einer Mantelfläche des Schneidrades auf. Es ist beispielsweise als schrägverzahntes Stirnrad ausgebildet. Alternativ bevorzugt weist das Schneidrad eine in die Drehrichtung verlaufende Schneidkontur auf. Alternativ bevorzugt weist das Schneidrad eine Schneidkontur aus einer oder mehreren Rollschneidklingen und mehreren Sicherheitskonturen in Form von Fasen, Radien und/oder stumpfen Elementen beispielsweise stumpfe Scheiben auf, welche an die Rollschneidklingen angrenzen. Dabei wiesen die Rollschneidklingen einen Schneidwinkel zwischen 10 und 45 Grad auf. Dadurch wird eine gefährdende Schnitttiefe des Schneidrads verhindert oder zumindest reduziert.

[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schneidrad in dem Schneidrad-Gehäuse angeordnet, wobei das Schneidrad in dem Schneidrad-Gehäuse eingeklipst ist, so dass es auf dem Schneidrad-Gehäuse gelagert ist. Die Lagerung dort ist bevorzugt mittels Rastnasen realisiert. Alternativ oder zusätzlich ist das Schneidrad in dem Schneidrad-Gehäuse eingeklipst, so dass ein Nutzbereich des Schneidrads ausschließlich durch das Schneidrad-Gehäuse zugänglich ist. Alternativ oder zusätzlich ist das Schneidrad in dem Schneidrad-Gehäuse eingeklipst, so dass das Schneidrad-Gehäuse eine Lagerung des Schneidrads an einem federgelagerten Hebelarm bildet.

[0029] Bevorzugt weist der Saugroboter weiterhin ein Sicherheitselement auf, das das Schneidrad derart umfasst, dass es ein Eingreifen von außen in das passive Schneidrad verhindert. Das Sicherheitselement ist bevorzugt als federgelagerte Haube ausgebildet. Die federgelagerte Haube ist bevorzugt derart ausgebildet, dass sie beim Andocken des Saugroboters an der Reinigungsstation vom Schneidrad wegbewegt wird. Alternativ bevorzugt ist das Sicherheitselement als federbetätigte Frontseite des Saugroboters ausgebildet. Bevorzugt ist die Frontseite des Saugroboters derart ausgebildet, dass sie entgegen einer Feder wirkt. Alternativ bevorzugt ist das Sicherheitselement als ein durch ein Feder- oder Feder-und-Hebel -System ausgebildet. Dieses System ist beispielsweise mittels Räder des Saugroboters oder einer Unterseite des Saugroboters betätigbar ausgebildet.

[0030] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Saugroboter weiterhin ein Roboter-Gebläse auf, welches ausgebildet ist, während eines Saugvorgangs die langgestreckten Schmutzpartikel abzusaugen, so dass sie durch den Saugkanal in eine sich im Innern des Saugroboters befindende Staubbox zum Sammeln von Staub gesaugt werden. Bevorzugt ist das Roboter-Gebläse ausgebildet, die vom Schneidrad zerkleinerten ehemals langgestreckten Schmutzpartikel während zu der Drehung der Borstwalze abzusaugen.

[0031] Ferner betrifft die Erfindung eine Reinigungsstation für einen Saugroboter, aufweisend eine Andockeinheit für einen Saugroboter, ein Schneidrad und eine Steuer- oder Regeleinheit, die ausgebildet ist, auf eine Mantelfläche einer Borstwalze eines sich in der Andockstation befindenden Saugroboters eine definierte Schneidkraft wirken zu lassen.

[0032] Die definierte Schneidkraft liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 N. Das Schneidrad ist bevorzugt federgelagert. Bevorzugte Ausführungsformen des in der Reinigungsstation angeordneten Schneidrads entsprechen Ausführungsformen des Schneidrads, die zu dem Saugroboter beschrieben sind.

[0033] Die Reinigungsstation weist bevorzugt Schrägen auf, über die der Saugroboter, an eine Plattform der Reinigungsstation derart zwangsgeführt wird, dass ein positionsgenaues Andocken der Borstwalze bevorzugt des Sammelbereichs der Borstwalze an dem Schneidrad erzielt wird.

[0034] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Saugroboter;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Saugroboters in einem inaktiven Zustand;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Saugroboters in einem aktiven Zustand;

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Saugroboter;

Fig. 5 eine Teildraufsicht auf den in Fig. 3 gezeigten Saugroboter;

Fig. 6 eine Teildraufsicht auf einen weiteren erfindungsgemäßen Saugroboter;

Fig. 7 eine weitere Teildraufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Saugroboter;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht des in Fig. 7 gezeigten Saugroboters;

Fig. 9 eine weitere Teildraufsicht des in Fig. 2 gezeigten Saugroboters;

Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 9 gezeigten Schneidrads;

Fig. 11 eine Querschnittsansicht des in Fig. 10 gezeigten Schneidrads;

Fig. 12 eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 11 gezeigten Schneidrads;

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 10 gezeigten Schneidrads;

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer Variante des in Fig. 13 gezeigten Schneidrads;

Fig. 15 eine Seitenansicht des in Fig. 14 gezeigten Schneidrads;

Fig. 16 eine Querschnittsansicht des in Fig. 15 gezeigten Schneidrads;

Fig. 17 eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 15 gezeigten Schneidrads;

Fig. 18 eine Seitenansicht einer Variante des in Fig. 14 gezeigten Schneidrads;

Fig. 19 eine Querschnittsansicht des in Fig. 18 gezeigten Schneidrads;

Fig. 20 eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 19 gezeigten Schneidrads; und

Fig. 21 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsstation mit einem angedockten Saugroboter.

[0035] Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Saugroboter. Der Saugroboter weist ein Gehäuse 11 auf, welches an einer Unterseite einen Saugmund (nicht gezeigt) zum Einsaugen von Luft und Schmutzpartikeln aufweist. Der Saugroboter weist ferner einen Saugraum 15 mit einem aus dem Saugraum 15 abgehenden Saugkanal 17 zum Abtransportieren von Luft und Schmutzpartikeln und eine im Saugraum 15 angeordnete drehbare Borstwalze 14 zum Aufnehmen von Schmutzpartikeln auf, die zum Saugkanal 17 abtransportierbar sind. Der Saugraum 15 ist zum Aufbauen eines Unterdruckes ausgebildet, der bei Betrieb mittels eines Gebläses 12 des Saugroboters erzeugt wird. Der Saugraum 15 ist an einer Unterseite offen und weist eine längliche Öffnung auf, nämlich den Saugmund (nicht gezeigt). Ferner weist der Saugroboter eine Staubbox 23 zum Sammeln der Schmutzpartikel auf. Die Borstwalze 14 weist einen Borstwalzenkörper 1, darauf angeordnete Lamellen 2, darauf angeordnete Borsten 3 und einen Sammelbereich 4 auf, der Bosten-frei und Lamellen-frei ausgebildet ist und ausgebildet ist, langestreckte Schmutzpartikel (nicht gezeigt) zu sammeln, indem sie sich um ihn winden. Der Saugbroboter ist selbstfahrend mittels Rädern 16 ausgebildet.

[0036] Ferner weist der Saugroboter ein Schneidrad auf, das gier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist.

[0037] Bei Betrieb des Saugroboters erzeugt das Gebläse 12 einen Saugstrom, der erst durch den Saugmund, dann durch den Saugraum 15, danach durch den Saugkanal 17 und anschließend durch die Staubbox 23 strömt. Dabei rotiert die Borstwalze 14, um ein Reinigen eines Untergrunds (nicht gezeigt) zu unterstützen.

[0038] Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Saugroboters in einem inaktiven Zustand. Das Schneidrad 6 ist gezeigt. Es ist in einem Schneidrad-Gehäuse 7 untergebracht und wird von einer bewegbaren Halterung 21 gehalten. Das Schneidrad 6 ist im Saugraum 15 derart über der Borstwalze 14 angeordnet, dass es sich oberhalb des Sammelbereichs 4 befindet. In der Fig. 2 ist der Saugroboter in einem inaktiven Zustand gezeigt, d.h. er führt keinen Reinigungsvorgang durch, ist nicht in Betrieb. Das Schneidrad 6 ist zu der Borstwalze 14 in einem vorbestimmten Abstand angeordnet.

[0039] Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 2 gezeigten Saugroboters in einem aktiven Zustand. Der in Fig. 3 gezeigte Saugroboter entspricht dem in Fig. 2 gezeigten Saugroboter mit dem Unterschied, dass er in einem aktiven Zustand gezeigt ist, d.h. er führt einen Reinigungsvorgang der Borstwalze aus und ist in Betrieb. Bei Betrieb des Saugroboters wird das Schneidrad 6 mittels des Bewegungselements 22 in Richtung zu der Borstwalze 14 bewegt, sodass es mittels der Drehung der Borstwalze 14 in Drehung versetzt wird. Das Schneidrad 6 wird mit einer definierten Federkraft gegen die Borstwalze gedrückt, sodass das Scheidrad auf der Mantelfläche der Borstwalze rollt. Dadurch können langestreckte Schmutzpartikel (nicht gezeigt), die sich im Sammelbereich 4 befinden, geschnitten werden. Die kleiner geschnittenen langgestreckten Schmutzpartikel können über den Saugkanal 17 in die Staubbox 23 abtransportiert werden, um dort zusammen mit weiteren Schmutzpartikeln (nicht gezeigt) gesammelt zu werden.

[0040] Fig. 4 zeigt eine Teildraufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Saugroboter, nämlich die Borstwalze 14 und das Schneidrad 6 in dem Schneidrad-Gehäuse 7. Die Borsten der Borstwalze 14 sind der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Das Schneidrad 6 ist an dem Sammelbereich 4 angeordnet.

[0041] Fig. 5 zeigt eine Teildraufsicht auf den in Fig. 3 gezeigten Saugroboter, nämlich die Borstwalze 14 und das Schneidrad 6 in dem Schneidrad-Gehäuse 7. Die Borsten der Borstwalze 14 sind der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Das Schneidrad 6 ist an dem Sammelbereich 4 angeordnet. Das Schneidrad 6 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass es eine Rollschneidfunktion auf sich im Sammelbereich 4 befindende langgestreckte Schmutzpartikel 5 ausübt.

[0042] Fig. 6 zeigt eine Teildraufsicht auf einen weiteren erfindungsgemäßen Saugroboter. Der Saugroboter entspricht dem in Fig. 1, wobei die Borsten der Borstwalze 14 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt sind, mit dem Unterschied, dass er einen federgelagerten Hebelarm 8 aufweist. Das Schneidrad 6 ist in dem Schneidrad-Gehäuse 7 eingeklipst, so dass das Schneidrad-Gehäuse 7 eine Lagerung des Schneidrads 6 an dem federgelagertem Hebelarm 8 bildet.

[0043] Fig. 7 zeigt eine Teildraufsicht auf in Fig. 6 gezeigten Saugroboter entlang der Linie VII-VII. Der Saugroboter ist in Betrieb und die Borstwalze 14 dreht sich in Pfeilrichtung. Der Sammelbereich 4 ist über dem Schneidrad 6 angeordnet, so dass das Schneidrad 6 eine Rollschneidfunktion auf sich im Sammelbereich 4 befindende Schmutzpartikel (nicht gezeigt) ausübt.

[0044] Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 7 gezeigten Saugroboters entlang der Linie VIII-VIII. Das Schneidrad 6 ist in dem Schneidrad-Gehäuse 7 untergebracht. Das Schneidrad 6 kann in Pfeilrichtung bewegt werden, so dass es zur Borstwalze (nicht gezeigt) bewegt wird.

[0045] Fig. 9 zeigt eine weitere Teildraufsicht des in Fig. 2 gezeigten Saugroboters. Das Schneidrad-Gehäuse 7 weist eine Öffnung 10 auf, welche länglich ausgebildet ist. Die Öffnung 10 ermöglicht eine Montage und Demontage des Schneidrades. Das Schneidrad 6 überragt auf der von der Öffnung 10 abgewandten Seite das Schneidrad-Gehäuse 7.

[0046] Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 9 gezeigten Schneidrads. Das Schneidrad 6 ist als Scheibe mit einem Durchmesser d ausgebildet, der 20 mm beträgt.

[0047] Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 10 gezeigten Schneidrads entlang der Linie XI-XI. Das Schneidrad 6 weist eine mit Zähnen 19 versehene Schneidkontur auf.

[0048] Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 11 gezeigten Schneidrads im Bereich XII. Eine Schneidradbreite b beträgt 5mm. Das Schneidrad 6 weist einen Schneidwinkel a zwischen Flächen der einzelnen Zähne 19 von 65°, eine Zahntiefe b_d von 0,5 mm und einen Zahnabstand b_w zwischen von den Zähnen 19 gebildeten Bergen auf.

[0049] Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht des in Fig. 10 gezeigten Schneidrads. Das Schneidrad 6 weist die Schneidkontur mit den mehreren Zähnen 19 auf. Das Schneidrad 6 ist als schrägverzahntes Stirnrad ausgebildet.

[0050] Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Variante des in Fig. 13 gezeigten Schneidrads. Das Schneidrad 6 weist eine mit mehreren Zähnen 19 versehene Schneidkontur auf. Das Schneidrad 6 ist als geradverzahntes Stirnrad ausgebildet.

[0051] Fig. 15 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 14 gezeigten Schneidrads. Das Schneidrad 6 weist einen Durchmesser d von 20 mm und einen Zahnabstand b_w zwischen von den Zähnen 19 gebildeten Bergen auf.

[0052] Fig. 16 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 15 gezeigten Schneidrads entlang der Linie XVI-XVI. Das Schneidrad 6 weist eine Schneidradbreite b von 5 mm auf. Das Scheidrad 6 weist abgefaste Kanten auf.

[0053] Fig. 17 zeigt eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 15 gezeigten Schneidrads im Bereich XVII. Das Schneidrad 6 weist einen Schneidwinkel a zwischen Flächen der einzelnen Zähne 19 von 65° und eine jeweilige Zahntiefe b_d von 0,5 mm auf.

[0054] Fig. 18 zeigt eine Seitenansicht einer Variante des in Fig. 14 gezeigten Schneidrads. Das Schneidrad 6 ist als Scheibe ausgebildet, die einen Durchmesser d von 20 mm aufweist. Seine Schneidkontur ist mit Rollschneidklingen 26 versehen. Ferner weist das Schneidrad 6 stumpfe Elemente 24 auf. Die Rollschneidklingen 26 und die stumpfen Elemente 24 sind in einer Halterung 25 angeordnet.

[0055] Fig. 19 zeigt eine Querschnittsansicht des in Fig. 18 gezeigten Schneidrads entlang der Linie IXX-IXX. Das Schneidrad 6 weist eine Schneidradbreite b auf. Die stumpfen Elemente 24 und die Rollschneidklingen 26 sind abwechselnd angeordnet und werden in der Halterung 25 zusammengehalten. Die Halterung ist einseitig formschlüssig zu den Scheiben, wobei sich nach der Montage der Elemente 24 auf der Rückseite durch Aufweiten des Kragens sich ein weiterer Formschluss zu den Scheiben bildet.

[0056] Fig. 20 zeigt eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 19 gezeigten Schneidrads im Bereich XX. Das Schneidrad 6 weist einen Schneidwinkel a zwischen Flächen der einzelnen Rollschneidklingen 19 von 25° und eine jeweilige Zahntiefe b_d von 0,5 mm auf, wobei die Zahntiefe b_d ein Abstand zwischen einem Ende der Rollschneidklinge 26 zu einem Ende des benachbarten stumpfen Elements 24 ist.

[0057] Fig. 21 zeigt eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Reinigungsstation mit einem angedockten Saugroboter. Der in Fig. 21 gezeigte Saugroboter entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Sauroboter. Zur Beschreibung des in Fig. 21 gezeigten Saugroboters wird daher auf Fig. 1 verwiesen. Die Reinigungsstation weist ein Reinigungsstation-Gehäuse 30, ein Schneidrad 6, das in einem Schneidrad-Gehäuse 7 angeordnet ist, und einen Hebelarm 8 auf. Die Reinigungsstation ist in einem Entleerungsmodus, in dem sie den Saugroboter entleert, indem sie in der Staubbox 23 gesammelte Schmutzpartikel (nicht gezeigt) in sich aufnimmt. Der Hebelarm 8 ist ausgebildet, das Schneidrad 6 im Entleerungsmodul derart anzuordnen, dass es eine Rollschneidfunktion auf die sich im Entleerungsmodus drehende Borstwalze 14 auf sich am Sammelbereich 4 befindende langgestreckte Schmutzpartikel (nicht gezeigt) ausübt und durch die Drehung der Borstwalze 4 in Drehung versetzt wird.

Bezugszeichenliste

[0058] 

a

Schneidwinkel

b

Schneidrad-Breite

b_d

Zahntiefe

b_w

Zahnabstand

d

Durchmesser

1

Borstwalzenkörper

3

Lamelle

4

Sammelbereich

5

langgestrecktes Schmutzpartikel

6

Schneidrad

7

Schneidrad-Gehäuse

8

Hebelarm

10

Gehäuse

11

Gehäuse

12

Gebläse

14

Borstwalze

15

Saugraum

16

Rad

17

Saugkanal

19

Zahn

21

Halterungselement

22

Bewegungselement

23

Staubbox

24

stumpfes Element

25

Halterung

26

Rollschneidklinge

30

Reinigungsstation-Gehäuse

Ansprüche

1. Saugroboter mit einem Gehäuse (11), welches an einer Unterseite einen Saugmund (18) zum Einsaugen von Luft und Schmutzpartikeln und einen Saugraum (15) mit einem aus dem Saugraum (15) abgehenden Saugkanal (17) zum Abtransportieren von Luft und Schmutzpartikeln aufweist, und einer im Saugraum (15) angeordneten drehbaren Borstwalze (14) zum Aufnehmen von Schmutzpartikeln, die zum Saugkanal (17) abtransportierbar sind, und einem Schneidrad (6), das ausgebildet ist, auf sich auf der Borstwalze (14) befindende langgestreckte Schmutzpartikel (5) eine Rollschneidfunktion auszuüben, wenn es in Drehung versetzt wird.

2. Saugroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Borstwalze (14) aufweist:

- einen Borstwalzenkörper (1),

- einen Sammelbereich (4), welcher derart ausgebildet ist, dass sich bei Betrieb langgestreckte Schmutzpartikel (5) an und/oder in ihm ansammeln,

- mehrere Borsten (2), welche mit dem Borstwalzenkörper (1) fest verbunden sind,

- elastische Lamellen (3), welche mit dem Borstwalzenkörper (1) fest verbunden sind, welche im Borstwalzenquerschnitt in Umfangrichtung bezogen auf die Walzendrehrichtung in einem vorbestimmten Abstand hinter den Borsten (2) positioniert sind und welche eine auf die langgestreckten Schmutzpartikel (5) einwirkende Querkraftkomponente in einer axialer Richtung des Borstwalzenkörpers (1) aufweisen, die ausreichend ist, die langestreckten Schmutzpartikel (5) in den Sammelbereich (4) zu transportieren,

- wobei das Schneidrad (6) derart angeordnet und ausgebildet ist, die Rollschneidfunktion auf sich im Sammelbereich (4) befindende langgestreckte Schmutzpartikel (5) auszuüben, wenn es in Drehung versetzt wird.

3. Saugroboter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidrad (6) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass es mittels Drehung der Borstwalze (14), von einem Nutzer und/oder einer externen Vorrichtung betätigbar ist.

4. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidrad (6) schnitt- und/oder verletzungslos für menschliche Haut ausgebildet ist.

5. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidrad (6) als Scheibe mit einer Stärke im Bereich von 1 mm bis 10mm, bevorzugt kleiner als 5mm, ausgebildet ist, dass das Schneidrad (6) als Scheibe mit einem Durchmesser im Bereich von 10mm bis 30mm, bevorzugt 20 mm ausgebildet ist, dass das Schneidrad (6) als Scheibe mit einem Durchmesser ausgebildet ist, der größer oder gleich einem Durchmesser des Borstwalzenkörpers (1) ist und/oder dass das Schneidrad (6) als Scheibe ausgebildet ist, deren Achse eine Drehachse des Schneidrades (6) definiert und die frei drehbar gelagert ist, bevorzugt frei drehbar auf einem Kugellager gelagert ist.

6. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Schneiderades (6) parallel zu einer Rotationsachse der Borstwalze (14) ausgerichtet ist.

7. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidrad (6) aus einem Metall oder einer Keramik ausgebildet ist.

8. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidrad (6) eine Vielzahl an axial verlaufenden Schneiden auf einer Mantelfläche des Schneidrades (6) aufweist.

9. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidrad (6) in einem Schneidrad-Gehäuse (7) angeordnet ist, wobei das Schneidrad (6) in dem Schneidrad-Gehäuse (7) eingeklipst ist, so dass es auf dem Schneidrad-Gehäuse (7) gelagert ist, und/oder so dass ein Nutzbereich des Schneidrads (6) ausschließlich durch das Schneidrad-Gehäuse (7) zugänglich ist, und/oder so dass das Schneidrad-Gehäuse (7) eine Lagerung des Schneidrads (6) an einem federgelagertem Hebelarm (8) bildet.

10. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Sicherheitselement, das das Schneidrad (6) derart umfasst, dass es ein Eingreifen von außen in das passive Schneidrad (6) verhindert.

11. Saugroboter nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Roboter-Gebläse, welches ausgebildet ist, während eines Saugvorgangs die langgestreckten Schmutzpartikel abzusaugen, so dass sie durch den Saugkanal in eine Staubbox zum Sammeln von Staub gesaugt werden.

12. Reinigungsstation für einen Saugroboter, aufweisend eine Andockeinheit für einen Saugroboter, ein Schneidrad (6) und eine Steuer- oder Regeleinheit, die ausgebildet ist, auf eine Mantelfläche einer Borstwalze eines sich in der Andockstation befindenden Saugroboters eine definierte Schneidkraft wirken zu lassen.

Zeichnung