[0001] Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung, insbesondere einen Reinigungsroboter.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Sammelbehälter für eine Reinigungsvorrichtung.
[0002] Eine Reinigungsvorrichtung, insbesondere eine Saugvorrichtung, weist typischerweise
eine Saugdüse mit einem Saugmund auf, über den mittels eines Saugluftstroms Verunreinigungen
bzw. Schmutz, insbesondere Staubpartikel, von einer zu reinigenden Oberfläche, aufgesaugt
werden. Der Luftstrom kann durch ein Gebläse bewirkt werden. Durch den Luftstrom wird
der Schmutz von dem Saugmund, über einen Saugkanal, in einen Schmutzsammelbehälter
der Reinigungsvorrichtung gefördert.
[0003] Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die
DE 10 2017 208 969 A1 bekannt, welche eine Staubabscheideeinheit für einen Staubsauger oder Staubsaugroboter
offenbart, die zumindest eine Verriegelungseinheit zur lösbaren Fixierung der Staubabscheideeinheit
an dem Staubsauger aufweist.
[0004] Zum Entleeren des Sammelbehälters kann der Nutzer der Reinigungsvorrichtung den Sammelbehälter
aus der Reinigungsvorrichtung entnehmen und zu einem Abfalleimer bringen. Dabei kann
es ggf. vorkommen, dass sich der Sammelbehälter bei der Entnahme und/oder bei dem
Transport öffnet und unbeabsichtigt Schmutzpartikel aus dem Sammelbehälter herausfallen.
[0005] Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, einen Sammelbehälter
bereitzustellen, der in effizienter und zuverlässiger Weise vor einem unbeabsichtigten
Öffnen geschützt ist.
[0006] Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen definiert,
in nachfolgender Beschreibung beschrieben oder in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
[0007] Gemäß einem Aspekt wird ein Sammelbehälter beschrieben, der ausgebildet ist, in eine
Reinigungsvorrichtung, insbesondere in einen Reinigungsroboter, eingesetzt zu werden
und während des Reinigungsbetriebs der Reinigungsvorrichtung Schmutzpartikel aufzunehmen.
Die Reinigungsvorrichtung kann z. B. eine Aussparung aufweisen, in die der Sammelbehälter
eingesetzt werden kann.
[0008] Der Sammelbehälter umfasst einen Grundbehälter mit einer Filtereinheit. Die Filtereinheit
kann ausgebildet sein, Schmutzpartikel aus dem Saugluftstrom der Reinigungsvorrichtung
in dem Grundbehälter zurückzuhalten. Das Gebläse der Reinigungsvorrichtung (zur Erzeugung
des Saugluftstroms) kann in Strömungsrichtung hinter der Filtereinheit angeordnet
sein. Der Grundbehälter kann z. B. quaderförmig oder zylindrisch ausgebildet sein.
[0009] Der Grundbehälter weist ferner eine Entleer-Öffnung zum Entleeren des Grundbehälters
auf. Der Saugluftstrom mit den Schmutzpartikeln kann durch die Entleer-Öffnung in
den Sammelbehälter eintreten. Der Saugluftstrom kann durch die Filtereinheit gesogen
werden, sodass die Schmutzpartikel durch die Filtereinheit in dem Grundbehälter des
Sammelbehälters zurückgehalten werden.
[0010] Der Sammelbehälter umfasst ferner einen Deckel, der ausgebildet ist, die Entleer-Öffnung
des Grundbehälters zu bedecken, sodass von dem Deckel das Herausfallen von Schmutzpartikeln
aus dem Sammelbehälter unterbunden wird. Der Deckel kann ggf. über eine Schwenkachse
an dem Grundbehälter schwenkbar gelagert sein. Der Deckel kann eine (ggf. durch eine
Klappe verschließbare) Saugkanal-Öffnung zur Aufnahme des Saugluftstroms mit den Schmutzpartikeln
aufweisen.
[0011] Die Entleer-Öffnung des Grundbehälters kann entlang der Längsachse des Sammelbehälters
gegenüber der Grundfläche des Grundbehälters angeordnet sein. Mit anderen Worten,
die Entleer-Öffnung und die Grundfläche des Grundbehälters können in Bezug auf die
Längsachse an gegenüberliegenden Seiten des Grundbehälters angeordnet sein. Der Sammelbehälter
kann ausgebildet sein, derart in der Reinigungsvorrichtung angeordnet zu werden, dass
die Längsachse des Sammelbehälters während des Reinigungsbetriebs der Reinigungsvorrichtung
(vorwiegend und/oder im Wesentlichen) parallel zu der Fläche angeordnet ist, die von
der Reinigungsvorrichtung gereinigt wird. Es kann somit eine (überwiegend und/oder
im Wesentlichen) waagerechte Anordnung des Sammelbehälters in der Reinigungsvorrichtung
vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Längsachse des Sammelbehälters während des
Reinigungsbetriebs der Reinigungsvorrichtung einen Winkel zu der Fläche aufweisen,
die von der Reinigungsvorrichtung gereinigt wird, der betraglich kleiner als 10°,
bevorzugt kleiner als 5°, ist. Allgemein sei angemerkt, dass wenn in diesem Dokument
beschrieben wird, dass zwei Achsen und/oder Richtungen (im Wesentlichen) parallel
sind, dies bevorzugt bedeutet, dass die zwei Achsen und/oder Richtungen einen Winkel
zueinander aufweisen, der betraglich kleiner als 10°, bevorzugt kleiner als 5°, ist.
[0012] Der Sammelbehälter weist ferner einen Verschlussmechanismus auf, der ausgebildet
ist, den Deckel derart über der Entleer-Öffnung des Grundbehälters zu verschließen,
dass ein Nutzer durch den Verschlussmechanismus veranlasst, insbesondere gezwungen,
wird, die Entleer-Öffnung des Grundbehälters zum Öffnen des Deckels vom Boden abzuwenden.
Alternativ oder ergänzend kann der Verschlussmechanismus ausgebildet sein, einen Nutzer
zu veranlassen, insbesondere zu zwingen, den Sammelbehälter zum Öffnen des Deckels
derart auszurichten, dass die Längsachse des Sammelbehälters einen bestimmten Winkel
gegenüber dem Boden aufweist, z. B. einen Winkel von 45° oder mehr, insbesondere von
60° oder mehr.
[0013] So kann zuverlässig vermieden werden, dass beim Öffnen des Deckels unbeabsichtigt
Schmutzpartikel aus dem Sammelbehälter herausfallen.
[0014] Der Verschlussmechanismus kann derart ausgebildet sein, dass der Verschlussmechanismus
(automatisch) in dem geschlossenen Zustand bzw. verschlossen ist, sodass der Deckel
(fest) über der Entleer-Öffnung des Grundbehälters gehalten wird, wenn die Entleer-Öffnung
dem Boden zugewandt und/oder nicht von dem Boden abgewandt ist. Alternativ oder ergänzend
kann der Verschlussmechanismus derart ausgebildet sein, dass der Verschlussmechanismus
(automatisch) in dem geöffneten Zustand bzw. geöffnet ist, sodass der Deckel (frei)
von einem Nutzer von der Entleer-Öffnung des Grundbehälters wegbewegt (z. B. aufgeklappt
oder abgenommen) werden kann (um den Sammelbehälter zu öffnen), wenn die Entleer-Öffnung
von dem Boden abgewandt ist.
[0015] Der Verschlussmechanismus kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass der Verschlussmechanismus
automatisch von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand übergeht, wenn
der Sammelbehälter von einer Ausrichtung, bei der die Entleer-Öffnung von dem Boden
abgewandt ist, in eine Ausrichtung, bei der die Entleer-Öffnung dem Boden zugewandt
und/oder nicht mehr von dem Boden abgewandt ist, überführt wird; und/oder dass der
Verschlussmechanismus automatisch von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten
Zustand übergeht, wenn der Sammelbehälter von einer Ausrichtung, bei der die Entleer-Öffnung
dem Boden zugewandt und/oder nicht von dem Boden abgewandt ist, in eine Ausrichtung,
bei der die Entleer-Öffnung von dem Boden abgewandt ist, überführt wird.
[0016] In einem konkreten Beispiel kann der Verschlussmechanismus derart ausgebildet sein,
dass der Verschlussmechanismus (automatisch) in dem geschlossenen Zustand ist (bzw.
in den geschlossenen Zustand übergeht), wenn die Längsachse einen Winkel zu dem Boden
aufweist, der betraglich gleich wie oder kleiner als ein erster Winkel-Schwellenwert
ist. Alternativ oder ergänzend kann der Verschlussmechanismus derart ausgebildet sein,
dass der Verschlussmechanismus (automatisch) in dem geöffneten Zustand ist (bzw. in
den geöffneten Zustand übergeht), wenn die Längsachse einen Winkel zu dem Boden aufweist,
der betraglich gleich wie oder größer als ein zweiter Winkel-Schwellenwert ist. Dabei
kann der erste Winkel-Schwellenwert gleich wie oder kleiner als der zweite Winkel-Schwellenwert
sein. Beispielsweise kann der erste Winkel-Schwellenwert 45° oder weniger, insbesondere
25° oder weniger, sein.
[0017] Typischerweise sind der erste Winkel-Schwellenwert und der zweite Winkel-Schwellenwert
gleich. Durch die Verwendung eines zweiten Winkel-Schwellenwertes der größer als der
erste Winkel-Schwellenwert ist, kann eine Hysterese für den Übergang zwischen dem
geschlossenen Zustand und dem geöffneten Zustand bereitgestellt werden, durch den
der Komfort des Sammelbehälters weiter erhöht werden kann.
[0018] Der Verschlussmechanismus kann (entlang der Hochachse des Sammelbehälters) an der
gegenüberliegenden Seite zu der Seite des Sammelbehälters angeordnet sein, an der
die Schwenkachse des Deckels angeordnet ist.
[0019] Es kann somit ein Verschlussmechanismus bereitgestellt werden, durch den automatisch,
je nach Ausrichtung des Sammelbehälters, ein Verschließen/Sperren bzw. ein Öffnen/Entsperren
eines Verschlussmechanismus des Deckels des Sammelbehälters bewirkt wird (um den Deckel
zu sperren bzw. freizugeben). Insbesondere kann automatisch bewirkt werden, dass der
Verschlussmechanismus des Deckels verschlossen wird oder bleibt, wenn die Entleer-Öffnung
nach unten (oder ggf. waagerecht) ausgerichtet ist. Ferner kann automatisch bewirkt
werden, dass der Verschlussmechanismus des Deckels entsperrt wird, wenn die Entleer-Öffnung
in ausreichendem Maße (z. B. mit 45° oder mehr) nach oben ausgerichtet wird. So kann
das unbeabsichtigte Öffnen des Sammelbehälters in besonders komfortabler und zuverlässiger
Weise verhindert werden.
[0020] Der Verschlussmechanismus kann ein an dem Grundbehälter befestigtes Führungselement
zur Führung eines beweglichen Riegels umfassen. Des Weiteren kann der Verschlussmechanismus
ein an dem Deckel befestigtes Halteelement (das z. B. als Haken ausgebildet ist) umfassen,
das ausgebildet ist, den in dem Führungselement beweglich gelagerten Riegel aufzunehmen,
um den Verschlussmechanismus zu schließen. Der Riegel kann umfassen, insbesondere
sein: eine Kugel; einen Stift oder Bolzen; und/oder ein bewegliches Element mit einem
dreieckförmigen Ende, das dem Halteelement zugewandt ist.
[0021] Der Riegel kann derart beweglich in dem Führungselement gelagert sein, dass der Riegel
allein durch Einwirken der Schwerkraft auf den Riegel bewegt wird. Insbesondere kann
der Riegel (bei einer bestimmten Ausrichtung des Sammelbehälters) allein durch die
Schwerkraft von der ersten Endposition des Führungselements bis zu der zweiten Endposition
des Führungselements bewegt werden, sodass der Verschlussmechanismus (automatisch)
von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand übergeht. Ferner kann der
Riegel (bei einer bestimmten weiteren Ausrichtung des Sammelbehälters) allein durch
die Schwerkraft von der zweiten Endposition des Führungselements bis zu der ersten
Endposition des Führungselements bewegt werden, sodass der Verschlussmechanismus von
dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand übergeht.
[0022] Durch einen derartigen Verriegelungsmechanismus kann in besonders effizienter und
zuverlässiger Weise ein unbeabsichtigtes Öffnen des Sammelbehälters vermieden werden.
[0023] Wie bereits weiter oben dargelegt, kann der Sammelbehälter eine Längsachse aufweisen,
die (im Wesentlichen) senkrecht zu der Entleer-Öffnung des Grundbehälters verläuft.
Das Führungselement kann ausgebildet sein, den Riegel entlang einer Bewegungsachse
zu bewegen, die schräg zu der Längsachse angeordnet ist. Durch eine schräge Anordnung
des Führungselements relativ zu der Längsachse kann in effizienter und präziser Weise
der Winkel (zwischen Längsachse und Boden) eingestellt werden, bei dem der Verschlussmechanismus
automatisch von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand bzw. umgekehrt
übergeht. Insbesondere können so der erste und/oder zweite Winkel-Schwellenwert eingestellt
und/oder festgelegt werden.
[0024] Der Winkel zwischen der Längsachse und der Bewegungsachse kann z. B. dem ersten und/oder
dem zweiten Winkel-Schwellenwert entsprechen. Der Winkel zwischen der Längsachse und
der Bewegungsachse kann z. B. 45° oder mehr, insbesondere von 60° oder mehr, sein
bzw. betragen.
[0025] Der Verschlussmechanismus kann zusammen mit dem Deckel einen Bügelverschluss des
Grundbehälters ausbilden. Dabei kann die Kontaktstelle zwischen dem Rand der Entleer-Öffnung
und dem Deckel elastisch, z. B. mit einem Dichtungsring, ausgebildet sein. Der Bügelverschluss
kann derart ausgebildet sein, dass ein Nutzer durch Halten des Grundbehälters mit
(genau oder mindestens) einer Hand mit der Entleer-Öffnung nach oben und durch Pressen
mit dem Daumen der gleichen Hand auf das Gelenk des Bügelverschlusses den Bügelverschluss
(in intuitiver und komfortabler Weise) öffnen kann. So kann in besonders zuverlässiger
Weise ein unbeabsichtigtes Öffnen des Sammelbehälters mit der Entleer-Öffnung nach
unten vermieden werden.
[0026] Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Reinigungsvorrichtung, insbesondere ein Reinigungsroboter,
beschrieben. Die Reinigungsvorrichtung umfasst eine Reinigungseinheit, die eingerichtet
ist, eine Fläche zu reinigen, z. B. eine Fläche auf der die Reinigungsvorrichtung
angeordnet ist und/oder auf der sich die Reinigungsvorrichtung bewegt. Die Reinigungsvorrichtung
umfasst ferner den in diesem Dokument beschriebenen Sammelbehälter zur Aufnahme von
Schmutzpartikeln. Des Weiteren umfasst die Reinigungsvorrichtung einen Saugkanal,
der die Reinigungseinheit fluidleitend mit dem Sammelbehälter verbindet, und ein Gebläse,
das ausgebildet ist, einen Saugluftstrom durch die Reinigungseinheit und durch den
Saugkanal bis zu dem Sammelbehälter zu bewirken.
[0027] Es ist zu beachten, dass jegliche Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Sammelbehälters
und/oder der in diesem Dokument beschriebenen Reinigungsvorrichtung in vielfältiger
und/oder beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können. Insbesondere können
die Merkmale der Patentansprüche in vielfältiger und/oder beliebiger Weise miteinander
kombiniert werden.
[0028] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen:
Figuren 1a und 1b einen beispielhaften Reinigungsroboter als Beispiel für eine Reinigungs-
und/oder Saugvorrichtung in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten;
Figur 1c beispielhafte Komponenten einer Reinigungsvorrichtung;
Figuren 1d und 1e eine beispielhafte Entnahme des Sammelbehälters aus dem Reinigungsroboter;
Figuren 2a bis 2d einen beispielhaften Sammelbehälter mit einem Verschlussmechanismus;
Figuren 3a bis 3c einen beispielhaften Sammelbehälter mit einem weiteren Verschlussmechanismus;
und
Figuren 4a bis 4c einen beispielhaften Sammelbehälter mit einem weiteren Verschlussmechanismus.
[0029] Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, das unbeabsichtigte
Herausfallen von Schmutz aus einem Sammelbehälter in effizienter und zuverlässiger
Weise zu vermeiden. In diesem Zusammenhang zeigen Fig. 1a die Oberseite 121 und Fig.
1b die Unterseite 122 eines Reinigungsroboters 100 als Beispiel für eine Reinigungsvorrichtung,
insbesondere als Beispiel für eine Saugvorrichtung. Die spezifisch für einen Reinigungsroboter
beschriebenen Aspekte gelten allgemein für eine Reinigungsvorrichtung.
[0030] Die Unterseite 122 ist im Saugbetrieb des Reinigungsroboters 100 dem zu reinigenden
Boden bzw. der zu reinigenden Fläche eines Reinigungsbereichs, etwa eines Raumes,
zugewandt. Die Unterseite 122 des Reinigungsroboters 100 weist typischerweise ein
oder mehrere Antriebseinheiten 101 (mit ein oder mehreren Antriebsrädern) auf, durch
die der Reinigungsroboter 100 selbständig bewegt werden kann, um unterschiedliche
Bereiche eines Bodens zu reinigen. Des Weiteren kann der Reinigungsroboter 100 ein
oder mehrere Führungs- und/oder Stützelemente 104 (z. B. nicht angetriebene Räder)
aufweisen, die eine stabile Bewegung des Reinigungsroboters 100 über den zu reinigenden
Boden ermöglichen. Außerdem umfasst ein Reinigungsroboter 100 typischerweise ein oder
mehrere Reinigungseinheiten 106 (insbesondere Saugdüsen), die eingerichtet sind, den
Boden unter dem Reinigungsroboter 100 zu reinigen.
[0031] Eine Reinigungseinheit 106 (insbesondere eine Saugdüse) kann eine Bürstenwalze 102
aufweisen, die ausgebildet ist, sich um eine Rotationsachse zu drehen, wobei die Rotationsachse
typischerweise (im Wesentlichen) parallel zu der Unterseite 122 des Reinigungsroboters
100 angeordnet ist. Die Bürstenwalze 102 kann dazu verwendet werden, Staub und/oder
Verunreinigungen auf dem zu reinigenden Boden mechanisch von dem Boden zu lösen, sodass
der Staub und/oder die Verunreinigungen mit erhöhter Zuverlässigkeit in den Saugmund
107 der Reinigungseinheit 106 gesogen werden können.
[0032] An der Oberseite 121 des Reinigungsroboters 100 kann eine Benutzerschnittstelle angeordnet
sein, die es einem Nutzer des Reinigungsroboters 100 ermöglicht, Steuereingaben zu
tätigen. Außerdem kann der Reinigungsroboter 100 an einer Seitenwand 123 (z. B. an
einer Seitenwand 123 im Frontbereich des Reinigungsroboters 100) einen Stoßfänger
105 umfassen, wobei an dem Stoßfänger 105 ein Stoßsensor angeordnet sein kann, der
eingerichtet ist, Sensordaten zu erfassen, die anzeigen, ob der Reinigungsroboter
100 in Bewegungsrichtung 120 gegen ein Hindernis gestoßen ist oder nicht. Das Auslösen
des Stoßsensors (aufgrund der Auslenkung des Stoßfängers 105) durch ein Hindernis
kann z. B. bewirken, dass sich der Reinigungsroboter 100 um seine, senkrecht auf dem
Boden stehende, Vertikal- bzw. Hochachse dreht, und dadurch die Bewegungsrichtung
120 ändert, um dem Hindernis auszuweichen.
[0033] Des Weiteren weist ein Reinigungsroboter 100 typischerweise ein oder mehrere Umfeldsensoren
110 auf (siehe Fig. 1c), die eingerichtet sind, Umfeld- bzw. Sensordaten in Bezug
auf das Umfeld des Reinigungsroboters 100 zu erfassen. Die ein oder mehreren Umfeldsensoren
110 können umfassen: eine oder mehrere Bildkameras, ein oder mehrere Ultraschallsensoren,
ein oder mehrere taktile und/oder optische Abstandssensoren, ein oder mehrere akustische
Sensoren, ein oder mehrere Temperatursensoren, ein oder mehrere Lidar- und/oder Radarsensoren,
etc. Eine Steuereinheit 130 des Reinigungsroboters 100 kann eingerichtet sein, auf
Basis der Umfelddaten digitale Karteninformation in Bezug auf den zu reinigenden Reinigungsbereich
zu ermitteln und ggf. auf einer Speichereinheit 111 des Reinigungsroboters 100 zu
speichern. Der Reinigungsroboter 100 kann die digitale Karteninformation nutzen, um
sich innerhalb des Reinigungsbereichs (z. B. innerhalb eines Raums) selbstständig
zu orientieren und/oder um eine Fahrroute zur Reinigung des Reinigungsbereichs festzulegen.
[0034] Fig. 1c zeigt ein kartesisches Koordinatensystem mit einer Längsachse (d. h. mit
einer x-Achse), mit einer Querachse (d. h. mit einer y-Achse) und mit einer Hochachse
(d. h. mit einer z-Achse). Die Bewegungsrichtung 120 der Reinigungsvorrichtung 100
entspricht typischerweise der Längsachse. Die Rotationsachse der Bürstenwalze 102
verläuft typischerweise entlang der Querachse.
[0035] Die Reinigungsvorrichtung 100 weist typischerweise einen Sammelbehälter 140 auf,
der in eine Aussparung der Reinigungsvorrichtung 100 eingesetzt bzw. aus der Aussparung
der Reinigungsvorrichtung 100 herausgenommen werden kann. In den Figuren 1d und 1e
ist veranschaulicht, wie der Sammelbehälter 140 aus der Aussparung der Reinigungsvorrichtung
100 herausgenommen werden kann.
[0036] Der Sammelbehälter 140 kann einen Grundbehälter 146 aufweisen, der mit einem Deckel
142 bedeckt werden kann. Der Deckel 142 kann z. B. über ein Gelenk und/oder über eine
Schwenkachse 144 schwenkbar an dem Grundbehälter 146 gelagert sein. Der Grundbehälter
146 kann an einer Behälterwand eine Filtereinheit 141 aufweisen, durch die Saugluft
gesogen wird. Die Filtereinheit 141 kann ausgebildet sein, Schmutzpartikel, die von
der Reinigungsvorrichtung 100 über den Saugmund 107 in den Sammelbehälter 140 gesogen
wurden, aus der Saugluft herauszufiltern, sodass die Schmutzpartikel in dem Sammelbehälter
140 zurückbleiben.
[0037] An dem Deckel 142 des Sammelbehälters 140 kann eine Saugkanal-Öffnung 143 angeordnet
sein, über die die Saugluft (mit den Schmutzpartikeln) in den Sammelbehälter 140 gelangt.
An der Saugkanal-Öffnung 143 kann eine Klappe vorgesehen sein, mit der die Saugkanal-Öffnung
143 verschlossen werden kann (wenn die Reinigungsvorrichtung 100 nicht im Reinigungsbetrieb
betrieben wird). Die Klappe kann derart ausgebildet sein, dass sich die Klappe automatisch
öffnet (z. B. aufgrund des Saugluftstroms), wenn die Reinigungsvorrichtung 100 im
Reinigungsbetrieb betrieben wird.
[0038] Es kann vorkommen, dass der Nutzer der Reinigungsvorrichtung 100 den Sammelbehälter
140, z. B. bei der Entnahme des Sammelbehälters 140 aus der Reinigungsvorrichtung
100 und/oder bei dem Transport des Sammelbehälters 140 zu einem Abfalleimer, mit dem
Deckel 142 nach unten hält. Dies kann dazu führen, dass sich der Deckel 142 öffnet,
und dabei unbeabsichtigt Schmutzpartikel aus dem Sammelbehälter 140 fallen.
[0039] Der in diesem Dokument beschriebene Sammelbehälter 140 weist einen Verschlussmechanismus
145 auf, mit dem das Öffnen des Deckels 142 unterbunden wird, insbesondere dann, wenn
der Deckel 142 nach unten gehalten wird. Der Verschlussmechanismus 145 kann z. B.
an der gegenüberliegenden Seite des Sammelbehälters 140 bezüglich dem Gelenk bzw.
der Schwenkachse 144 des Deckels 142 angeordnet sein.
[0040] Der Verschlussmechanismus 145 kann derart ausgebildet sein, dass der Verschlussmechanismus
145 in dem geschlossenen Zustand ist und/oder automatisch in den geschlossenen Zustand
überführt wird, wenn der Sammelbehälter 140 derart ausgerichtet ist bzw. wird, dass
sich der Deckel 142 aufgrund der Schwerkraft von alleine öffnen könnte. Des Weiteren
kann der Verschlussmechanismus 145 derart ausgebildet sein, dass der Verschlussmechanismus
145 in dem geöffneten Zustand ist und/oder automatisch in den geöffneten Zustand überführt
wird, wenn der Sammelbehälter 140 derart ausgerichtet ist bzw. wird, dass sich der
Deckel 142 nicht aufgrund der Schwerkraft von alleine öffnet und/oder dass keine Gefahr
dafür besteht, dass Schmutzpartikel aus dem Sammelbehälter 140 herausfallen können.
[0041] In den Figuren 2a bis 2d ist ein erstes Beispiel für einen Verschlussmechanismus
145, insbesondere für einen Verriegelungsmechanismus, dargestellt, der automatisch
(allein durch die Schwerkraft) von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand
und umgekehrt überführt werden kann. Der Verschlussmechanismus 145 weist ein Führungselement
201 auf, das z. B. an dem Grundbehälter 146 befestigt ist. Das Führungselement 201
ist ausgebildet, einen Riegel 203, in dem Beispiel aus Fig. 2a bis 2d eine Kugel,
zu führen. Des Weiteren weist der Verschlussmechanismus 145 ein Halteelement 202 auf,
das z. B. an dem Deckel 142 befestigt ist. Das Halteelement 202 kann ausgebildet sein,
den Riegel 203 in einer Aussparung des Halteelements 202 aufzunehmen, um den Verschlussmechanismus
145 in den geschlossenen Zustand zu überführen.
[0042] Der Riegel 203 kann derart beweglich in dem Führungselement 201 angeordnet sein,
dass der Riegel 203 (allein) durch Einwirken der Schwerkraft zu dem Halteelement 202
hinbewegt werden kann (um den Verschlussmechanismus 145 in den geschlossenen Zustand
zu überführen) bzw. von dem Halteelement 202 wegbewegt werden kann (um den Verschlussmechanismus
145 in den geöffneten Zustand zu überführen).
[0043] Der Sammelbehälter 140 kann eine Längsachse aufweisen, die sich von der Grundfläche
des Grundbehälters 146 zu dem Deckel 142 des Sammelbehälters 140, insbesondere zu
der Entleer-Öffnung 216 des Grundbehälters 146, erstreckt. Das Gelenk des Sammelbehälters
140 kann ausgebildet sein, den Deckel 142 um eine Schwenkachse 144 zu schwenken, die
(im Wesentlichen) parallel zu der Querachse des Sammelbehälters 140 verläuft. Die
Hochachse des Sammelbehälters 140 kann sich von der Schwenkachse 144 zu dem Verschlussmechanismus
145 erstrecken (wie beispielhaft in Fig. 2a dargestellt).
[0044] Fig. 2a zeigt den Sammelbehälter 140 in einer waagerechten Ausrichtung, bei der die
Querachse und die Längsachse (im Wesentlichen) horizontal ausgerichtet sind. Das Führungselement
201 und der Riegel 203 sind derart ausgebildet, dass der Riegel 203 bei dieser Lage
des Sammelbehälters 140 in das Halteelement 202 eingreift, sodass der Verschlussmechanismus
145 in dem geschlossenen Zustand ist.
[0045] Aus den Figuren 2b und 2c ist ersichtlich, dass sich der Riegel 203 automatisch (aufgrund
der Schwerkraft) von dem Halteelement 202 wegbewegt und dadurch den Verschlussmechanismus
145 öffnet, wenn der Sammelbehälter 140 um die Querachse gedreht wird, sodass sich
der Deckel 142 oberhalb von dem Grundbehälter 146 befindet. Andererseits wird der
Riegel 203 wieder automatisch zu dem Halteelement 202 hinbewegt und dadurch der Verschlussmechanismus
145 geschlossen, wenn der Sammelbehälter 140 wieder zurück um die Querachse in die
in Fig. 2a dargestellte horizontale Lage gedreht wird.
[0046] Fig. 2d veranschaulicht Details des als Kugel ausgebildeten Riegels 203, des Führungselements
201 für die Kugel und des Halteelements 202 zur Aufnahme der Kugel für die Arretierung
des Deckels 142.
[0047] In den Figuren 3a bis 3c ist ein Beispiel für einen Verschlussmechanismus 145 beschrieben,
bei dem ein beweglicher Bolzen als beweglicher Riegel 203 verwendet wird.
[0048] Durch die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Verschlussmechanismen 145 kann in
automatischer Weise sichergestellt werden, dass der Deckel 142 des Sammelbehälters
140 nur dann geöffnet werden kann, wenn der Deckel 142 in Bezug auf den Grundbehälter
146 weiter oben angeordnet ist.
[0049] In den Figuren 4a bis 4c ist ein Sammelbehälter 140 dargestellt, bei dem ein Bügelverschluss-Mechanismus
400 verwendet wird, um den Deckel 142 an dem Grundkörper 146 zu befestigen. Der Bügelschluss
400 kann derart ausgebildet sein, dass der Sammelbehälter 140 in die in Fig. 4b dargestellte
vertikale Ausrichtung gebracht werden muss oder zumindest sollte, um es dem Nutzer
(in komfortabler Weise) zu ermöglichen, den Bügelverschluss-Mechanismus 400 in gewohnter
Weise (wie bei einer Flasche) zu öffnen. So kann der Nutzer in komfortabler Weise
dazu veranlasst werden, den Sammelbehälter 140 nur dann zu öffnen, wenn der Deckel
142 oberhalb von dem Grundkörper 146 angeordnet ist.
[0050] Es werden somit Maßnahmen beschrieben, um durch bestimmte Handhabungsschritte ein
"automatisches" Ankippen der Staubbox 140 (d. h. des Sammelbehälters) durch den Nutzer
zu erreichen. Der Nutzer wird gezwungen oder zumindest veranlasst, die Staubbox 140
anzukippen, um den darin befindlichen Staub und Schmutz von der Frontklappe 142 (d.
h. von dem Deckel) weg, zur hinteren Wand des Grundbehälters 146 (d. h. zur Grundfläche
des Grundbehälters 146) zu bewegen. Durch die Kippbewegung kann sich der Staub besser
selbstständig von der Filtereinheit 141 lösen. Ferner kann erreicht werden, dass der
Schmutz (insbesondere der Staub) nicht mehr im Bereich der Frontklappe 142 liegen
und somit nicht aus der Staubbox 140 herausfallen kann, wenn der Nutzer die Frontklappe
142 öffnet.
[0051] Wie bereits dargelegt, kann die Staubbox 140 nach oben aus dem Reinigungsroboter
100 hausgezogen werden. Die Staubbox 140 weist eine Frontklappe 142 auf, die eine
vollständige Entleerung des Inhalts der Staubbox 140 erlaubt.
[0052] Die Staubbox 140 kann in ihrer standardmäßigen Lage, d. h. (im Wesentlichen) waagerecht,
aus dem Reinigungsroboter 100 entnommen werden (wie z. B. in Fig. 2a dargestellt).
Solange die Frontklappe 142 geschlossen ist, kann dabei kein Staub aus der Staubbox
140 herausfallen.
[0053] An der Staubbox 140 befindet sich ein Verriegelungsmechanismus 145 für die Frontklappe
142. In einem länglichen Schacht 201 (d. h. in dem Führungselement) ist ein beweglicher
Riegel 203 angeordnet, der durch die Schwerkraft nach unten gezogen wird. In der unteren
Position verriegelt dieser die Frontklappe 142.
[0054] Der Riegel 203 kann ein länglicher, quaderförmiger und/oder zylindrischer Stift oder
Bolzen sein. Alternativ kann der Riegel 203 die Form einer Kugel aufweisen. Die Kugel
203 rollt durch die Schwerkraft in dem länglichen Schacht 201 nach unten und blockiert
dort einen Haken 202 (d. h. das Halteelement), der an der Frontklappe 142 befestigt
ist. Solange die Kugel in ihrer unteren Position ist, kann die Frontklappe 142 nicht
aufgeschwenkt werden.
[0055] Wird die Staubbox 140 (um die Querachse) angekippt, so rollt die Kugel (bzw. rutscht
der Riegel 203) ab einem bestimmten Winkel in dem Schacht 201 an die zweite Endposition.
Ist diese Position erreicht, so wird die Frontklappe 142 entriegelt. Der Haken 202
ist dann frei und die Frontklappe 142 kann aufgeschwenkt werden. Da die Staubbox 140
geneigt wurde, sind Schmutz und Staub in den hinteren Bereich der Staubbox 140 gerutscht
und es kann daher kein Staub aus der Box 140 herausfallen. Die Staubbox 140 kann daraufhin
entleert werden.
[0056] Bei geeigneter Realisierung des Verriegelungsmechanismus 145 kann die Frontklappe
142 der Staubbox 140 bei waagerechter Ausrichtung der Staubbox 140 verschlossen sein.
Dazu können der Haken 202 an der Frontklappe 142 und der Riegel 203 an der Staubbox
140 (z. B. die runde Kugel) so geformt sein, dass die sich schließende Frontklappe
142 den Riegel 203 nach oben drücken kann. Sobald die Frontklappe 142 vollständig
geschlossen ist, rutscht der Riegel 203 wieder in seine Ausgangsposition und verriegelt
die Frontklappe 142. So kann die Handhabung der Staubbox 140 für einen Nutzer noch
komfortabler gestaltet werden.
[0057] Es sind weitere Formen für Riegel 203 möglich, die jeweils an das Design der Staubbox
140 angepasst werden können. In den Figuren 3a bis 3c ist ein Beispiel mit einem dreiecksförmigen
Riegel 203 dargestellt.
[0058] Der Verriegelungsmechanismus 145 kann derart ausgebildet sein, dass die Frontklappe
142 verriegelt ist, wenn die Staubbox 140 nahezu waagerecht gehalten wird. Wird die
Staubbox 140 über einen gewissen Winkel (um die Querachse) angekippt, rutscht der
Riegel 203 in seine zweite Endposition und gibt den Haken 202 an der Frontklappe 142
frei, die nun von dem Nutzer geöffnet werden kann. Durch die Verriegelung wird der
Nutzer gezwungen, die Staubbox 140 aufzurichten.
[0059] In den Figuren 4a bis 4c ist die Frontklappe 142 mittels einem Bügelverschluss-Mechanismus
400 an der Staubbox 140 befestigt. Die Bügel des Bügelverschluss-Mechanismus 400 ziehen
in der Ruhestellung die Frontklappe 142 mit einer gewissen Vorspannung auf die Öffnung
216 an dem Grundbehälter 146 der Staubbox 140. Die Bügel können aus Blech realisiert
werden und auf diese Weise platzsparend an der Staubbox 140 anliegen.
[0060] Aufgrund der Vorspannung durch die Bügel, und aufgrund der erhöhten Spannung am Sattelpunkt
des Bügelverschluss-Mechanismus 400 während des Öffnens weist die Staubbox 140 bevorzugt
eine nachgiebige Dichtung zwischen dem Grundbehälter 146 und der Frontklappe 142 auf.
[0061] Zum Öffnen der Frontklappe 142 wird der Nutzer mit hoher Wahrscheinlichkeit die Staubbox
140 nahezu vertikal halten (sodass Staub und Schmutz vollständig zur Grundfläche der
Staubbox 140 fallen) und dann die unteren Schenkel des Bügelverschluss-Mechanismus
400 von sich wegdrücken. Sobald der Sattelpunkt des Bügelverschluss-Mechanismus 400
überwunden ist, nimmt die Spannung auf die Frontklappe 142 ab und die Frontklappe
142 liegt nur noch locker auf. Der Nutzer kann die Frontklappe 142 nun wegdrücken
und die Staubbox 140 entleeren. Da die Frontklappe 142 hierbei völlig zur Seite bewegt
wird und keine direkte Verbindung zum Grundbehälter 146 der Staubbox 140 aufweist,
ist die Frontklappe 142 besonders gut vor Verschmutzung geschützt.
[0062] Durch das beschriebene Ankippen der Staubbox 140 werden Staub und Schmutz in den
hinteren Bereich, d. h. zur Grundfläche, der Staubbox 140 bewegt, sodass ein versehentliches
und/oder ungewolltes Herausfallen beim Öffnen der Frontklappe 142 zuverlässig vermieden
werden kann. Das Ankippen der Staubbox 140 bewirkt einen zusätzlichen Reinigungseffekt
für die Filtereinheit 141 (insbesondere in Bezug auf relativ grobe Verschmutzungen).
Der Nutzer wird durch die in diesem Dokument beschriebenen Mechanismen 145, 400 geführt,
sodass ein zuverlässiges Ankippen der Staubbox 140 bewirkt wird.
[0063] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip
der des in diesem Dokument beschriebenen Sammelbehälters und/oder der in diesem Dokument
beschriebenen Reinigungsvorrichtung veranschaulichen sollen.
Bezugszeichenliste
[0064]
- 100
- Reinigungsvorrichtung (Reinigungsroboter)
- 101
- Antriebseinheit
- 102
- Bürstenwalze
- 104
- Führungs- und/oder Stützelement
- 105
- Stoßfänger
- 106
- Reinigungseinheit / Saugdüse
- 107
- Saugmund
- 110
- Umfeldsensor
- 111
- Speichereinheit
- 120
- Bewegungsrichtung / Längsrichtung
- 121
- Oberseite
- 122
- Unterseite
- 123
- Seitenwand
- 130
- Steuereinheit
- 140
- Sammelbehälter
- 141
- Filtereinheit
- 142
- Deckel
- 143
- Saugkanal-Öffnung
- 144
- Gelenk
- 145
- Verschlussmechanismus (Verriegelungsmechanismus)
- 146
- Grundbehälter
- 201
- Führungselement
- 202
- Halteelement
- 203
- Riegel
- 216
- Entleer-Öffnung (Grundbehälter)
- 400
- Verschlussmechanismus (Bügelverschluss-Mechanismus)
1. Sammelbehälter (140), der ausgebildet ist, in eine Reinigungsvorrichtung (100) eingesetzt
zu werden und während eines Reinigungsbetriebs der Reinigungsvorrichtung (100) Schmutzpartikel
aufzunehmen; wobei der Sammelbehälter (140) umfasst,
- einen Grundbehälter (146) mit einer Filtereinheit (141); wobei die Filtereinheit
(141) ausgebildet ist, Schmutzpartikel aus einem Saugluftstrom der Reinigungsvorrichtung
(100) in dem Grundbehälter (146) zurückzuhalten; wobei der Grundbehälter (146) eine
Entleer-Öffnung (216) zum Entleeren des Grundbehälters (146) aufweist;
- einen Deckel (142), der ausgebildet ist, die Entleer-Öffnung (216) des Grundbehälters
(146) zu bedecken, sodass von dem Deckel (142) ein Herausfallen von Schmutzpartikeln
aus dem Sammelbehälter (140) unterbunden wird; und
- einen Verschlussmechanismus (145, 400), der ausgebildet ist, den Deckel (142) derart
über der Entleer-Öffnung (216) des Grundbehälters (146) zu verschließen, dass ein
Nutzer durch den Verschlussmechanismus (145, 400) veranlasst wird, die Entleer-Öffnung
(216) des Grundbehälters (146) zum Öffnen des Deckels (142) vom Boden abzuwenden.
2. Sammelbehälter (140) gemäß Anspruch 1, wobei
- die Entleer-Öffnung (216) entlang einer Längsachse des Sammelbehälters (140) gegenüber
von einer Grundfläche des Grundbehälters (146) angeordnet ist; und
- der Verschlussmechanismus (145, 400) ausgebildet ist, einen Nutzer zu veranlassen,
den Sammelbehälter (140) zum Öffnen des Deckels (142) derart auszurichten, dass die
Längsachse des Sammelbehälters (140) einen Winkel gegenüber dem Boden von 45° oder
mehr, insbesondere von 60° oder mehr, aufweist.
3. Sammelbehälter (140) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verschlussmechanismus
(145) derart ausgebildet ist, dass
- der Verschlussmechanismus (145) in einem geschlossenen Zustand ist, sodass der Deckel
(142) über der Entleer-Öffnung (216) des Grundbehälters (146) gehalten wird, wenn
die Entleer-Öffnung (216) nicht von dem Boden abgewandt ist; und
- der Verschlussmechanismus (145) in einem geöffneten Zustand ist, sodass der Deckel
(142) von einem Nutzer von der Entleer-Öffnung (216) des Grundbehälters (146) wegbewegt
werden kann, wenn die Entleer-Öffnung (216) von dem Boden abgewandt ist.
4. Sammelbehälter (140) gemäß Anspruch 3, wobei der Verschlussmechanismus (145) derart
ausgebildet ist, dass
- der Verschlussmechanismus (145) automatisch von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen
Zustand übergeht, wenn der Sammelbehälter (140) von einer Ausrichtung, bei der die
Entleer-Öffnung (216) von dem Boden abgewandt ist, in eine Ausrichtung, bei der die
Entleer-Öffnung (216) dem Boden zugewandt ist, überführt wird; und/oder
- der Verschlussmechanismus (145) automatisch von dem geschlossenen Zustand in den
geöffneten Zustand übergeht, wenn der Sammelbehälter (140) von einer Ausrichtung,
bei der die Entleer-Öffnung (216) nicht von dem Boden abgewandt ist, in eine Ausrichtung,
bei der die Entleer-Öffnung (216) von dem Boden abgewandt ist, überführt wird.
5. Sammelbehälter (140) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei
- der Sammelbehälter (140) eine Längsachse aufweist, die im Wesentlichen senkrecht
zu der Entleer-Öffnung (216) des Grundbehälters (146) verläuft;
- der Verschlussmechanismus (145) derart ausgebildet ist, dass der Verschlussmechanismus
(145) in dem geschlossenen Zustand ist, wenn die Längsachse einen Winkel zu dem Boden
aufweist, der betraglich gleich wie oder kleiner als ein erster Winkel-Schwellenwert
ist;
- der Verschlussmechanismus (145) derart ausgebildet ist, dass der Verschlussmechanismus
(145) in dem geöffneten Zustand ist, wenn die Längsachse einen Winkel zu dem Boden
aufweist, der betraglich gleich wie oder größer als ein zweiter Winkel-Schwellenwert
ist;
- der erste Winkel-Schwellenwert insbesondere gleich wie oder kleiner als der zweite
Winkel-Schwellenwert ist; und
- der erste Winkel-Schwellenwert insbesondere 45° oder weniger beträgt.
6. Sammelbehälter (140) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Verschlussmechanismus
(145) umfasst,
- ein an dem Grundbehälter (146) befestigtes Führungselement (201) zur Führung eines
beweglichen Riegels (203); und
- ein an dem Deckel (142) befestigtes Halteelement (202), das ausgebildet ist, den
in dem Führungselement (201) beweglich gelagerten Riegel (203) aufzunehmen, um den
Verschlussmechanismus (145) zu schließen.
7. Sammelbehälter (140) gemäß Anspruch 6, wobei der Riegel (203) derart beweglich in
dem Führungselement (201) gelagert ist, dass der Riegel (203) allein durch Einwirken
der Schwerkraft auf den Riegel (203) bewegt wird, insbesondere
- allein durch die Schwerkraft von einer ersten Endposition des Führungselements (201)
bis zu einer zweiten Endposition des Führungselements (201) bewegt wird, sodass der
Verschlussmechanismus (145) von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand
übergeht; und
- allein durch die Schwerkraft von der zweiten Endposition des Führungselements (201)
bis zu der ersten Endposition des Führungselements (201) bewegt wird, sodass der Verschlussmechanismus
(145) von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand übergeht.
8. Sammelbehälter (140) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Riegel (203) umfasst,
- eine Kugel;
- einen Stift oder Bolzen; und/oder
- ein bewegliches Element mit einem dreieckförmigen Ende, das dem Halteelement (202)
zugewandt ist.
9. Sammelbehälter (140) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei
- der Sammelbehälter (140) eine Längsachse aufweist, die senkrecht zu der Entleer-Öffnung
(216) des Grundbehälters (146) verläuft;
- das Führungselement (201) ausgebildet ist, den Riegel (203) entlang einer Bewegungsachse
zu bewegen, die schräg zu der Längsachse angeordnet ist; und
- ein Winkel zwischen der Längsachse und der Bewegungsachse insbesondere 45° oder
mehr, insbesondere von 60° oder mehr, beträgt.
10. Sammelbehälter (140) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verschlussmechanismus
(400) zusammen mit dem Deckel (142) einen Bügelverschluss des Grundbehälters (146)
ausbildet.
11. Sammelbehälter (140) gemäß Anspruch 10, wobei eine Kontaktstelle zwischen einem Rand
der Entleer-Öffnung (216) und dem Deckel (142) elastisch ausgebildet ist.
12. Sammelbehälter (140) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei der Bügelverschluss
derart ausgebildet ist, dass ein Nutzer durch Halten des Grundbehälters (146) mit
einer Hand mit der Entleer-Öffnung (216) nach oben und durch Pressen mit dem Daumen
der gleichen Hand auf ein Gelenk des Bügelverschlusses den Bügelverschluss öffnen
kann.
13. Sammelbehälter (140) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Entleer-Öffnung (216) entlang einer Längsachse des Sammelbehälters (140) gegenüber
einer Grundfläche des Grundbehälters (146) angeordnet ist; und
- der Sammelbehälter (140) ausgebildet ist, derart in der Reinigungsvorrichtung (100)
angeordnet zu werden, dass die Längsachse des Sammelbehälters (140) während des Reinigungsbetriebs
der Reinigungsvorrichtung (100) im Wesentlichen parallel zu der Fläche angeordnet
ist, die von der Reinigungsvorrichtung (100) gereinigt wird.
14. Sammelbehälter (140) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Deckel (142)
eine Saugkanal-Öffnung (143) zur Aufnahme des Saugluftstroms mit den Schmutzpartikeln
aufweist.
15. Reinigungsvorrichtung (100) zur Reinigung einer Fläche; wobei die Reinigungsvorrichtung
(100) umfasst,
- einen Sammelbehälter (140) zur Aufnahme von Schmutzpartikeln, der gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist;
- eine Reinigungseinheit (106), die ausgebildet ist, über die zu reinigende Fläche
bewegt zu werden;
- einen Saugkanal, der die Reinigungseinheit (106) fluidleitend mit dem Sammelbehälter
(140) verbindet; und
- ein Gebläse, das ausgebildet ist, einen Saugluftstrom durch die Reinigungseinheit
(106) und durch den Saugkanal bis zu dem Sammelbehälter (140) zu bewirken.