[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hygienisierungsstation zur Hygienisierung
eines Wischtextils eines autonomen Bodenreinigungsgeräts, ein Hygienisierungssystem
mit einer solchen Hygienisierungsstation sowie ein Verfahren zur Hygienisierung des
Wischtextils des Bodenreinigungsgeräts.
[0002] Reinigungsroboter können sowohl staubsaugen als auch nass wischen und verwenden meist
flache Wischtextilien aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern. Diese Textilien
nehmen Wasser sowie Schmutz vom Boden auf. Um den Reinigungseffekt zu verbessern,
sind viele dieser Roboter mit einem Aktuator ausgestattet, der das Wischtextil rotieren
oder oszillieren lässt. Nach einer gewissen Nutzungszeit sättigt sich das Wischtextil
mit Schmutz. Wird es nicht rechtzeitig gereinigt, verschmiert es den aufgenommenen
Schmutz lediglich auf dem Untergrund. Moderne Reinigungsroboter fahren daher nach
einer bestimmten Reinigungsstrecke in ihre Basisstation zurück, wo das Wischtextil
von Schmutz befreit wird.
[0003] Moderne Basisstationen verfügen zudem oft über eine Desinfektionsfunktion, bei der
eine hypochlorithaltige Lösung, z. B. durch Elektrolyse erzeugtes Natriumhypochlorit,
auf die Wischtextilien aufgebracht wird. Nach der Desinfektion wird das aus den Wischtextilien
ausgepresste Desinfektionsmittel in einen Schmutzwassertank der Basisstation geleitet.
Aufgrund der chemischen Reaktion zwischen organischem Schmutz und dem Desinfektionsmittel
kann sich im geschlossenen Schmutzwassertank Chlorgas bilden.
[0004] Aus der
DE 10 2020 112 873 A1 ist beispielsweise eine Reinigungsstation für ein autonomes Reinigungsgerät bekannt,
die eine Vorrichtung zur Reinigung eines Reinigungselements des Reinigungsgeräts umfasst.
Dabei werden Flüssigkeiten zur Reinigung und gegebenenfalls zur Desinfektion des Reinigungselements
zugeführt, wobei Abwasser in einem Abwassersammelbehälter gesammelt wird.
[0005] Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine sichere
und effiziente Hygienisierung eines Wischtextils eines Bodenreinigungsgeräts bereitzustellen
und dabei das Risiko zu minimieren, dass der Benutzer beim Öffnen des Schmutzwassertanks
einer Basisstation mit erhöhten Chlorgaskonzentrationen in Kontakt kommt. Die Erfindung
löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche
geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
[0006] Die Erfindung betrifft eine Hygienisierungsstation für ein Hygienisierungssystem
zur Hygienisierung eines Wischtextils eines Bodenreinigungsgeräts, umfassend einen
Abwassersammelbehälter, der eine Sicherheitsverriegelung aufweist, wobei die Sicherheitsverriegelung
dazu eingerichtet ist, ein unkontrolliertes Öffnen durch den Nutzer zu verhindern,
wenn eine definierte Bedingung erfüllt ist.
[0007] Das Wischtextil ist das Reinigungselement des Bodenreinigungsgeräts, das während
des herkömmlichen Reinigungsvorgangs Schmutz und Flüssigkeit aufnimmt. Es kann aus
synthetischen oder natürlichen Fasern bestehen und ist entweder als flaches Wischtuch
oder als Wischmopp ausgeführt. Das Wischtextil kann um eine im Wesentlichen vertikale
Achse, also die z-Achse, rotieren oder oszillieren.
[0008] Die Hygienisierungsstation ist als Basisstation des Hygienisierungssystems ausgebildet
und dient zur Desinfektion und optionalen Reinigung des Wischtextils. Zusätzliche
Funktionen wie automatische Flüssigkeitszufuhr in Reservoirs oder Entleerung des Abwassersammelbehälters
können integriert sein.
[0009] Die Sicherheitsverriegelung kann eine mechanische, elektrische oder elektro-magneto-mechanische
Vorrichtung sein, die das Öffnen eines Behälters, wie eines Abwassersammelbehälters,
in Abhängigkeit bestimmter Bedingungen steuert. Sie dient dazu, das unkontrollierte
Öffnen zu verhindern und die Sicherheit des Nutzers zu gewährleisten, indem sie beispielsweise
eine Freigabe erst nach einer bestimmten Wartezeit oder nach Erfüllung einer definierten
Bedingung erlaubt. Die Sicherheitsverriegelung kann als Türverriegelung, umfassend
ein Türschloss mit Schließplatte, ausgebildet sein.
[0010] Das Verhindern einer unkontrollierten Öffnung bedeutet, dass ein Behälter, insbesondere
ein Schmutzwassertank oder der Abwassersammelbehälter, nicht jederzeit beliebig durch
den Nutzer geöffnet werden kann. Die Sicherheitsverriegelung sorgt dafür, dass das
Öffnen erst dann möglich ist, wenn keine Gefahr durch austretende Flüssigkeiten oder
Gase, insbesondere Chlorgas, besteht.
[0011] Eine definierte Bedingung ist ein festgelegtes Kriterium, das erfüllt sein muss,
bevor eine Sicherheitsverriegelung das Öffnen eines Behälters freigibt. Dies kann
beispielsweise eine vorgegebene Zeitdauer nach der Einleitung von Natriumhypochlorit
sein, das Unterschreiten einer bestimmten Gaskonzentration oder ein Steuersignal einer
Sensorik, die den sicheren Zustand des Abwassersammelbehälters bestätigt.
[0012] Vorzugsweise umfasst der Abwassersammelbehälter ein Gehäuse und einen Deckel, die
im geschlossenen Zustand einen Innenraum gegenüber der Umgebung abdichten, wobei die
Sicherheitsverriegelung dazu eingerichtet ist, ein Lösen des Deckels vom Gehäuse zu
blockieren. Der Abwassersammelbehälter ist als geschlossenes System ausgebildet, um
das Entweichen von Flüssigkeitsdämpfen zu verhindern. Die Sicherheitsverriegelung
ist demnach dazu eingerichtet, bei Erfüllung der definierten Bedingung ein Lösen des
Deckels von dem Gehäuse zu blockieren.
[0013] Bevorzugt umfasst die Hygienisierungsstation eine Einrichtung zur Zuführung einer
Desinfektionsflüssigkeit zur Bereitstellung einer hypochlorithaltigen Lösung, eine
Zuleitung zum Zuführen einer definierten Menge der hypochlorithaltigen Lösung auf
das Wischtextil, sowie einen Abreinigungsbereich zur Aufnahme des Wischtextils, wobei
der Abreinigungsbereich Abreinigungsmittel umfasst, die dazu ausgebildet sind, während
der mechanischen Bearbeitung des Wischtextils Schmutz sowie überschüssige Flüssigkeit
auszupressen und abzuleiten.
[0014] Die Zuleitung ist ein Leitungselement, welches die hypochlorithaltige Lösung in einer
definierten Menge auf das Wischtextil aufbringt. Eine definierte Menge bezeichnet
eine exakt dosierte Flüssigkeitsmenge, die für eine effektive Desinfektion oder Reinigung
erforderlich ist. Die hypochlorithaltige Lösung wird nachfolgend auch als Desinfektionsflüssigkeit
bezeichnet.
[0015] Die hypochlorithaltige Lösung eliminiert Mikroorganismen, während der Abreinigungsbereich
mittels der Abreinigungsmittel gleichzeitig Schmutz und überschüssige Flüssigkeit
entfernt.
[0016] Nach einer besonderen Ausführungsform umfasst die Einrichtung zur Zuführung einer
Desinfektionsflüssigkeit eine Elektrolysezelle zur elektrochemischen Erzeugung einer
hypochlorithaltigen Lösung durch Elektrolyse einer salzhaltigen Flüssigkeit, ein Reservoir
zur Bereitstellung der salzhaltigen Flüssigkeit sowie eine Pumpe zur Förderung der
salzhaltigen Flüssigkeit aus dem Reservoir zur Elektrolysezelle.
[0017] Mit der Elektrolysezelle kann durch Elektrolyse die hypochlorithaltige Lösung, insbesondere
Natriumhypochlorit, erzeugt werden, indem eine elektrische Spannung an eine salzhaltige
Flüssigkeit angelegt wird. Bevorzugt ist die Elektrolysezelle als Durchflussreaktor
ausgebildet, wobei die Salzlösung kontinuierlich hindurchgeleitet und dabei elektrochemisch
in Natriumhypochlorit umgewandelt wird. Dies ermöglicht eine bedarfsgerechte, in-situ-Erzeugung
ohne große Vorratsmengen.
[0018] Bevorzugt umfassen die Abreinigungsmittel Bürsten, Lamellen, strukturierte Oberflächen
und/oder mechanische Strukturen. Bürsten und Lamellen sind mechanische Abreinigungsmittel
im Abreinigungsbereich der Hygienisierungsstation. Während eine Bürste in der Regel
aus Borsten besteht, die Schmutz von der Oberfläche des Wischtextils lösen bzw. abbürsten,
sind Lamellen meist flache, flexible Strukturen, die das Wischtextil abstreifen und
überschüssige Flüssigkeit ableiten. Beide Elemente tragen zur mechanischen Bearbeitung
des Wischtextils bei und unterstützen die Entfernung von Schmutz sowie das gleichmäßige
Auftragen der Desinfektionslösung.
[0019] Mechanische Strukturen in der Hygienisierungsstation können Vorsprünge mit dreieckigem
Querschnitt sein, die das Wischtextil auspressen. Diese Vorsprünge können feststehend
oder beweglich gelagert sein und enthalten gegebenenfalls Öffnungen zur Flüssigkeitszufuhr.
Als Öffnung zur Flüssigkeitszufuhr ist ein Durchlass innerhalb der mechanischen Struktur
zu verstehen, durch den Reinigungs- oder Desinfektionsflüssigkeit auf das Wischtextil
aufgebracht wird. Die Flüssigkeit wird gezielt zu bestimmten Kontaktpunkten des Wischtextils
aufgetragen, um eine gleichmäßige Benetzung zu gewährleisten.
[0020] Bevorzugt wird das Wischtextil während der mechanischen Bearbeitung rotierend oder
oszillierend bewegt. Die Abreinigungsmittel umfassen Bürsten, Lamellen, strukturierte
Oberflächen und/oder mechanische Strukturen zur Unterstützung der Reinigung.
[0021] Die Sicherheitsverriegelung umfasst eine elektro-magneto-mechanische Anordnung, die
das Öffnen des Abwassersammelbehälters in Abhängigkeit eines Steuersignals freigibt
oder verhindert. Eine elektro-magneto-mechanische Anordnung ist ein System, das mechanische
Bewegungen mithilfe elektrischer und magnetischer Komponenten steuert.
In einer Sicherheitsverriegelung kann sie beispielsweise dazu verwendet werden, einen
Schließmechanismus durch ein elektrisches Signal zu entriegeln oder zu blockieren.
Häufig umfasst sie Bauteile wie Elektromagnete oder Magnetschalter, die in Abhängigkeit
von Steuerbefehlen arbeiten.
[0022] Vorzugsweise ist die Sicherheitsverriegelung mit einer Zeitschaltuhr gekoppelt, die
das Öffnen des Abwassersammelbehälters, insbesondere nach der Einleitung von Natriumhypochlorit,
für eine vorbestimmte Zeitdauer blockiert. Eine Zeitschaltuhr ist eine elektronische
oder mechanische Steuerungseinheit, die eine zeitgesteuerte Aktivierung oder Deaktivierung
einer Funktion ermöglicht. In Verbindung mit einer elektro-magnetomechanischen Anordnung
kann sie beispielsweise das Öffnen eines Abwassersammelbehälters für eine bestimmte
Zeitdauer verhindern, um eine sichere Entlüftung oder chemische Reaktion abzuwarten.
[0023] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Abwassersammelbehälter
eine Absaugeinrichtung, die nach der Förderung von Flüssigkeit in den Abwassersammelbehälter
für eine vorgegebene Zeit weiter betreibbar ist, um Gas aus diesem in die Umgebungsluft
oder in einen Filter abzuführen bzw. zu evakuieren. Eine Absaugeinrichtung ist eine
Vorrichtung, die Gase aus dem Abwassersammelbehälter entfernt. Sie kann beispielsweise
eine Pumpe, insbesondere eine Membranpumpe, umfassen, die nach der Förderung von Flüssigkeit
aus dem Abwassersammelbehälter für eine bestimmte Zeit weiter betrieben wird, um Gas
abzuführen. Die Steuerung der Absaugeinrichtung kann durch die genannte Zeitschaltuhr
oder einen Sensor erfolgen, der eine kritische Gaskonzentration detektiert.
[0024] Die Steuerungseinheit der Hygienisierungsstation oder des Hygienisierungssystems
kann eine automatische Entlüftung des Abwassersammelbehälters nach einer Desinfektionsphase
auslösen, um unerwünschte Chlorgasbildung im Abwassersammelbehälter zu reduzieren.
Ein Filter kann Gas aus dem Abwassersammelbehälter zusätzlich oder alternativ reduzieren.
[0025] Im Abwassersammelbehälter kann ein Sensor zur Detektion einer Gaskonzentration vorgesehen
sein, der signalübertragend mit einer Steuerungseinheit verbunden, um die Sicherheitsverriegelung
zumindest in Abhängigkeit der Gaskonzentration innerhalb des Abwassersammelbehälters
zu steuern. Der Sensor kann bei Überschreiten eines festgelegten Chlorgas-Grenzwertes
die bereits beschriebene Absaugeinrichtung aktivieren, um eine Konzentrationsspitze
im Abwassersammelbehälter zu vermeiden.
[0026] Die Hygienisierungsstation kann ferner eine Auffangeinrichtung umfassen, die überschüssige
Flüssigkeit auffängt und über einen Ablauf in den Abwassersammelbehälter ableitet.
Die in der Auffangeinrichtung gesammelte Flüssigkeit kann über eine Flüssigkeitsabführeinrichtung
in den Abwassersammelbehälter gefördert werden. Die Auffangeinrichtung ist beispielsweise
eine wasserdichte Wanne oder ein Behälter, die überschüssige Flüssigkeit sammelt und
über einen Ablauf in einen Schmutzwassertank ableitet.
[0027] Vorzugsweise weist die Auffangeinrichtung einen Ablauf zum Ableiten der aufgefangenen
Flüssigkeit in einen Abwassersammelbehälter auf. Der Ablauf ist demnach mit einem
Abwassersammelbehälter fluidisch verbunden, wobei bevorzugt eine Flüssigkeitsabführeinrichtung
vorgesehen und dazu ausgebildet ist, in der Auffangeinrichtung gesammelte Flüssigkeit
über den Ablauf in den Abwassersammelbehälter abzuführen. Die Flüssigkeitsabführeinrichtung
ist eine Vorrichtung, die das in der Auffangeinrichtung gesammelte Schmutzwasser über
einen Ablauf in den Abwassersammelbehälter transportiert. Die Flüssigkeitsabführeinrichtung
kann als automatische Absaugpumpe oder als Unterdrucksystem ausgeführt sein. Alternativ
kann ein Schwerkraftablauf mit ergänzender Pumpensteuerung verwendet werden, um eine
besonders energiesparende Ableitung zu gewährleisten.
[0028] Die Hygienisierungsstation kann eine Vorrichtung umfassen, die überschüssige Reinigungs-
oder Desinfektionsflüssigkeit aus einem Flüssigkeitstank des Bodenreinigungsgeräts
absaugt. Vor der Reinigung oder Desinfektion kann das Bodenreinigungsgerät an der
Hygienisierungsstation Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter aufnehmen. Falls das
Bodenreinigungsgerät nach der Reinigung oder Desinfektion überschüssige Flüssigkeit
enthält, kann diese durch eine Pumpe der Hygienisierungsstation in den Abwassersammelbehälter
überführt werden.
[0029] Die Hygienisierungsstation kann eine separate Einrichtung zur Zuführung einer Reinigungsflüssigkeit
umfassen, die in einem Reinigungsvorgang eine definierte Menge Reinigungsflüssigkeit
auf das Wischtextil zuführt. Das Wischtextil kann demnach vor Ausführung der Desinfektionsfunktion
mit Frischwasser oder Reinigungsmittel behandelt werden. Während der Reinigungsfunktion
ist die Desinfektionsfunktion inaktiv und umgekehrt. Die Reinigungsfunktion und die
Desinfektionsfunktion laufen getrennt voneinander ab.
[0030] Die Reinigungsflüssigkeit kann Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und Reinigungsmittel
sein. Eine Pumpe fördert bzw. transportiert die Reinigungsflüssigkeit aus einem separaten
Reservoir in den Abreinigungsbereich.
[0031] Die Einrichtung zur Zuführung einer Reinigungsflüssigkeit besteht aus einer Pumpe
oder einem Ventilsystem, das die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter auf das Wischtextil
befördert. Die Pumpe kann eine Membran- oder Peristaltikpumpe sein.
[0032] Die Hygienisierungsstation kann eine Steuereinheit enthalten, die Desinfektion und
Reinigung koordiniert.
[0033] "Hygienisieren" bezeichnet einen Prozess, bei dem das Wischtextil gezielt von Keimen,
Bakterien oder anderen Verunreinigungen befreit wird. Im Kontext der Erfindung bedeutet
dies, dass das Wischtextil des autonomen Bodenreinigungsgeräts zumindest durch den
Einsatz von Desinfektionsflüssigkeit, insbesondere einer hypochlorithaltigen Lösung,
desinfiziert und optional durch den Einsatz von Reinigungsflüssigkeit wie Wasser und/oder
Reinigungsmittel zusätzlich gereinigt wird.
[0034] Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein Hygienisierungssystem eine Hygienisierungsstation
gemäß den obigen Ausführungen sowie ein autonomes Bodenreinigungsgerät, das mit wenigstens
einem beweglichen, insbesondere rotierenden oder oszillierenden, Wischtextil ausgestattet
ist. Das System kann modular aufgebaut sein und sich an verschiedene Reinigungsgeräte
anpassen.
[0035] Das Bodenreinigungsgerät kann ein Reinigungsroboter sein, insbesondere ein Saug-
und Wischroboter, der eigenständig zur Hygienisierungsstation fährt, um das Wischtextil
zu reinigen und zu desinfizieren. Ein autonomes Bodenreinigungsgerät ist insbesondere
ein Reinigungsroboter, der eigenständig Böden reinigt, indem er seine Umgebung mit
Sensoren erfasst und eine vordefinierte oder adaptive Reinigungsstrategie ausführt.
Das autonome Bodenreinigungsgerät ist dafür vorgesehen, Bodenflächen selbstständig
zu reinigen, ohne dass der Benutzer den Reinigungsvorgang manuell ausführen oder überwachen
muss. Das Bodenreinigungsgerät realisiert mehrere Funktionen, unter anderem Nasswischen,
also die Feuchtreinigung von Hartböden durch ein befeuchtetes Wischtextil. Ferner
kann das Bodenreinigungsgerät an der Hygienisierungsstation eine Selbstreinigungsfunktion
sowie eine Desinfektionsfunktion realisieren, wobei das Wischtextil gewaschen und/oder
desinfiziert wird. Das Bodenreinigungsgerät kann sich an unterschiedliche Bodenarten
anpassen und ist in der Lage, Hindernisse zu erkennen und zu umfahren, um eine effiziente
und sichere Reinigung zu gewährleisten.
[0036] Das autonome Bodenreinigungsgerät und die Hygienisierungsstation sind insbesondere
für den Einsatz in Haushalten vorgesehen, also in privaten Wohnräumen wie Wohnungen
oder Einfamilienhäusern sowie in halbgewerblichen Umgebungen wie Hotelzimmern. Die
Hygienisierungsstation ist speziell auf die Anforderungen des Haushalts ausgelegt
und ermöglicht eine effiziente Reinigung und Desinfektion des Wischtextils, ohne industrielle
oder medizinische Standards erfüllen zu müssen.
[0037] Die Hygienisierungsstation dient als Basis oder Ladestation für das Bodenreinigungsgerät,
wobei das Bodenreinigungsgerät nach einer bestimmten Betriebszeit oder einem abgeschlossenen
Reinigungszyklus automatisch zur Hygienisierungsstation zurückkehren. An der Hygienisierungsstation
wird das Wischtextil desinfiziert und optional vorab gereinigt, sodass das Bodenreinigungsgerät
anschließend mit einem hygienisierten Wischtextil weiterarbeiten kann. Dadurch wird
ein vollständig automatisiertes System geschaffen, das ohne manuelle Eingriffe eine
kontinuierliche und effiziente Bodenreinigung ermöglicht.
[0038] Die Steuerung des Bodenreinigungsgeräts dosiert die aufgenommene Menge an Desinfektionslösung
so, dass keine überschüssige Flüssigkeit abgegeben wird. Dadurch wird die Bildung
unerwünschter Gase im Abwassersammelbehälter verringert.
[0039] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Hygienisieren eines Wischtextils
eines autonomen Bodenreinigungsgeräts in einer Hygienisierungsstation. Das Verfahren
umfasst das Dosieren einer hypochlorithaltigen Lösung auf das Wischtextil, das mechanische
Bearbeiten und Auspressen der überschüssigen Flüssigkeit sowie deren Ableitung in
einen Abwassersammelbehälter. Die Sicherheitsverriegelung blockiert das Öffnen des
Behälters, solange eine festgelegte Bedingung nicht erfüllt ist.
[0040] Vorzugsweise wird das Öffnen des Abwassersammelbehälters für eine vorbestimmte Zeitdauer
blockiert. Alternativ oder ergänzend kann die in den Abwassersammelbehälter abgeleitete
Menge überschüssiger hypochlorithaltiger Lösung begrenzt oder in mehreren Intervallen
zugeführt werden. Dies kann einzeln oder in Kombination erfolgen, abhängig von einer
berechneten oder erfassten Chlorgaskonzentration im Innenraum des Abwassersammelbehälters.
Ein Sensor kann die Chlorgaskonzentration erfassen, wobei die Sicherheitsverriegelung
erst nach Unterschreiten eines festgelegten Grenzwerts gelöst wird.
[0041] Während die Desinfektionslösung abgeführt wird, kann Gas, insbesondere Chlorgas,
mittels einer Absaugeinrichtung aus dem Innenraum des Abwassersammelbehälters entfernt
werden. Nach der Flüssigkeitsabfuhr kann die Absaugeinrichtung für eine festgelegte
Zeitdauer weiter betrieben werden, um verbleibendes Chlorgas zu entfernen. Dadurch
wird die Konzentration von Chlorgas im Abwassersammelbehälter weiter reduziert.
[0042] In einer bevorzugten Ausführungsform gibt das Bodenreinigungsgerät überschüssige Desinfektionslösung
nicht in den Abwassersammelbehälter ab, sondern verteilt diese während einer Desinfektion
gezielt auf der Bodenfläche. Die Desinfektion wird solange fortgesetzt, bis der Tank
für die Desinfektionsflüssigkeit im Bodenreinigungsgerät geleert ist. Dadurch wird
die Anreicherung von Chlorgas im Abwassersammelbehälter vermieden.
[0043] In einer weiteren Ausführungsform erfolgt vor der Desinfektion zunächst eine Reinigung
des Wischtextils. Dabei wird eine definierte Menge Reinigungsflüssigkeit auf das Wischtextil
aufgebracht. Durch mechanische Bearbeitung im Abreinigungsbereich werden Schmutz und
überschüssige Flüssigkeit entfernt und in eine Auffangeinrichtung geleitet. Der Reinigungsprozess
folgt demselben Ablauf wie die Desinfektion, jedoch mit Reinigungsflüssigkeit statt
Desinfektionslösung.
[0044] Die Reinigungsflüssigkeit wird über eine Pumpe zugeführt, die beispielsweise als
Membran- oder Peristaltikpumpe ausgeführt ist. Alternativ kann die Flüssigkeitsmenge
durch ein Ventilsystem reguliert werden. Die Reinigungsflüssigkeit wird aus einem
Reservoir oder Vorratsbehälter angesaugt und zum Wischtextil gefördert.
[0045] Während die Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird, wird das Wischtextil mechanisch
bearbeitet. Die mechanische Bearbeitung kann nach der Flüssigkeitszufuhr fortgesetzt
werden, um überschüssige Reinigungsflüssigkeit auszupressen und das Wischtextil möglichst
trocken für die anschließende Desinfektion vorzubereiten. Durch wiederholtes mechanisches
Auspressen wird die aufgenommene Flüssigkeit entfernt, wodurch das Wischtextil effektiv
gereinigt wird. Nach der Dosierung der Desinfektionslösung kann die mechanische Bearbeitung
fortgesetzt werden, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen und den Verbrauch der
Desinfektionslösung zu minimieren.
[0046] Das Wischtextil wird während der mechanischen Bearbeitung bevorzugt rotierend oder
oszillierend bewegt. Das Bewegen des Wischtextils bezeichnet dessen mechanische Bearbeitung
durch die Abreinigungsmittel. Dabei kann es gezielt über mechanische Strukturen geführt
werden. Die Bewegung kann entweder durch das gesamte Bodenreinigungsgerät oder direkt
durch das Wischtextil erfolgen. Während der Bewegung wird überschüssige Flüssigkeit
durch die Abreinigungsmittel aus dem Wischtextil entfernt. Durch mechanische Beanspruchung
wie Druck oder Reibung wird Flüssigkeit aus dem Wischtextil entfernt. Neben Flüssigkeit
werden auch Schmutzpartikel entfernt.
[0047] Bei der Rotation dreht sich das Wischtextil kontinuierlich um eine zentrale Achse.
Sie gewährleistet eine gleichmäßige Bearbeitung durch die Abreinigungsmittel. Bei
der Oszillation bewegt sich das Wischtextil entlang einer Achse hin und her. Dies
erleichtert das Ablösen von festsitzendem Schmutz durch wiederholten Kontakt mit den
Abreinigungsmitteln.
[0048] Vorzugsweise wird die mittels der Auffangeinrichtung aufgefangene Flüssigkeit über
einen Ablauf in den Abwassersammelbehälter abgeleitet. Der Ablauf ist bevorzugt an
der tiefsten Stelle der Auffangeinrichtung angeordnet, um Flüssigkeit durch Schwerkraft
effizient abzuführen. Die Auffangeinrichtung nimmt die ausgepresste Flüssigkeit sowie
die Schmutzpartikel auf. Die Auffangeinrichtung ist wasserdicht und kann geneigt sein,
um die Flüssigkeit gezielt abzuleiten.
[0049] Die Hygienisierungsstation ermöglicht eine sichere und effiziente Desinfektion von
Wischtextilien, ohne den Nutzer einer erhöhten Chlorgasexposition auszusetzen. Die
Sicherheitsverriegelung verhindert das Öffnen des Abwassersammelbehälters, bis eine
festgelegte Bedingung wie eine Wartezeit oder eine Entlüftung erfüllt ist. Die Absaugeinrichtung
senkt die Chlorgaskonzentration, während die Steuerungseinheit mithilfe von Sensoren
die sichere Öffnung des Behälters überwacht. Durch eine kontrollierte Dosierung von
Natriumhypochlorit und eine optimierte Flüssigkeitsführung wird eine übermäßige Gasbildung
verhindert und die Hygiene des Wischtextils verbessert.
[0050] Nicht beschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezug auf die
beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
- Figur 1
- eine stark schematische Darstellung eines Hygienisierungssystems mit einer Hygienisierungsstation;
und
- Figur 2
- ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Hygienisierung eines
Wischtextils eines Bodenreinigungsgeräts in der Hygienisierungsstation nach Figur
1;
darstellen.
[0051] Das in Figur 1 dargestellte Hygienisierungssystem 100 umfasst ein autonomes Bodenreinigungsgerät
103 sowie eine Hygienisierungsstation 106. Das Bodenreinigungsgerät 103 ist hier als
Reinigungsroboter, bevorzugt als Wischroboter, für Haushaltsanwendungen ausgebildet.
Der Reinigungsroboter kann zusätzlich eine Saugfunktion aufweisen. Das Bodenreinigungsgerät
103 weist mindestens ein Wischtextil 109 auf, das während des normalen Reinigungsvorgangs
Schmutz von einem Untergrund 110 bzw. einer zu reinigenden Fläche aufnimmt. Nach einer
definierten Nutzungsdauer oder nach Abschluss einer Reinigung fährt das Bodenreinigungsgerät
103 zur Hygienisierungsstation 106 zurück, um das Wischtextil 109 zu reinigen und
zu desinfizieren.
[0052] Die Hygienisierungsstation 106 enthält eine Einrichtung 112 zur Zuführung einer Reinigungsflüssigkeit,
die über eine erste Pumpe 118 Reinigungsflüssigkeit aus einem ersten Reservoir 115
durch eine erste Zuleitung 121 auf das Wischtextil 109 fördert. Das erste Reservoir
115 kann Wasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit enthalten.
[0053] Zur Desinfektion umfasst die Hygienisierungsstation 106 eine Einrichtung 124 zur
Zuführung einer Desinfektionsflüssigkeit, die eine Elektrolysezelle 127, insbesondere
als Durchflussreaktor, zur elektrochemischen Erzeugung von Natriumhypochlorit aus
einer salzhaltigen Lösung in einem zweiten Reservoir 130 aufweist. Eine zweite Pumpe
133 fördert die erzeugte Desinfektionslösung über eine zweite Zuleitung 136 auf das
Wischtextil 109. Die Einrichtung 124 zur Zuführung einer Desinfektionsflüssigkeit
ist hier also eine in-situ-Erzeugungseinheit für Desinfektionsflüssigkeit.
[0054] Die Pumpen 118 und 133 können als Membran- oder Peristaltikpumpen ausgeführt sein.
Die Pumpen 118, 133 sind über eine Steuerungseinheit 137 so steuerbar, dass die Flüssigkeitszufuhr
kontinuierlich oder in zeitlich getrennten Intervallen, also pulsierend, erfolgt.
[0055] In einem Abreinigungsbereich 139 wird das Wischtextil 109 durch Bürsten, Lamellen
oder mechanische Strukturen 142 mechanisch bearbeitet, während es rotiert oder oszilliert.
Dabei werden Schmutz und überschüssige Flüssigkeit ausgepresst und in eine Auffangeinrichtung
145 geleitet.
[0056] Ein Aktuator 146 im Bodenreinigungsgerät 103 sorgt für die Rotation oder Oszillation
des Wischtextils 109 um eine vertikale Rotationsachse 149. Diese Funktion wird im
hierin beschriebenen Reinigungs- bzw. Desinfektionsverfahren genutzt, um das Wischtextil
109 mittels der mechanischen Strukturen 142 im Abreinigungsbereich 139 zu reinigen
bzw. zu desinfizieren. Die mechanischen Strukturen 142 bestehen aus spitz zulaufenden
Vorsprüngen mit dreieckigem Querschnitt. Ihre Flanken leiten die ausgepresste Flüssigkeit
in die Auffangeinrichtung 145.
[0057] Die überschüssige Flüssigkeit wird durch eine Flüssigkeitsabführeinrichtung 150,
insbesondere eine Pumpe, über einen Ablauf 151 in einen Abwassersammelbehälter 154
befördert. Der Abwassersammelbehälter 154 ist ein geschlossenes System mit einem Gehäuse
155 und einem Deckel 156, das das Entweichen von Flüssigkeitsdämpfen verhindert. "Abwasser"
ist in der vorliegenden Erfindung als Überbegriff für die aus dem Reinigungs- und
Desinfektionsvorgang überschüssige und oftmals verschmutzte Flüssigkeit.
[0058] Um eine unkontrollierte Freisetzung von Chlorgas zu vermeiden, weist der Abwassersammelbehälter
154 eine Sicherheitsverriegelung 157 auf, die das Öffnen des Behälters verhindert,
solange eine definierte Bedingung nicht erfüllt ist. Diese kann eine vorgegebene Wartezeit
oder eine Freigabe durch eine Zeitschaltuhr 160 sein. Die Sicherheitsverriegelung
157 befindet sich zwischen dem Gehäuse 155 und dem Deckel 156. Die Sicherheitsverriegelung
157 ist beispielsweise eine elektro-magneto-mechanische Anordnung, die mit der Steuerungseinheit
137 signalübertragend verbunden ist.
[0059] Zur weiteren Sicherheit ist der Abwassersammelbehälter 154 mit einer Absaugeinrichtung
163, insbesondere einer Membranpumpe, versehen, die nach der Flüssigkeitsförderung
weiter betrieben wird, um eventuell entstandenes Chlorgas in die Umgebung oder einen
Filter 166 abzuleiten. Ein Sensor 169 kann die Gaskonzentration im Abwassersammelbehälter
154 überwachen und die Absaugeinrichtung 163 bei Bedarf aktivieren.
[0060] Figur 2 zeigt ein Verfahren 200 zur Hygienisierung eines Wischtextils 109 in der
Hygienisierungsstation 106. Das Verfahren 200 umfasst eine Reinigung und eine anschließende
Desinfektion.
[0061] Nach dem Andocken des Bodenreinigungsgeräts 103 in der Hygienisierungsstation 106
wird in einem ersten Schritt 205 Reinigungsflüssigkeit aus dem ersten Reservoir 115
durch die erste Pumpe 118 und die erste Zuleitung 121 auf das Wischtextil 109 gefördert.
Gleichzeitig oder anschließend wird in einem zweiten Schritt 210 das Wischtextil 109
durch die Abreinigungsmittel 142 mechanisch bearbeitet, um Schmutz und überschüssige
Flüssigkeit zu entfernen. Während der Schritte 205 und 210 und/oder im Anschluss an
diese Schritte, also in einem dritten Schritt 215, wird die ausgepresste Flüssigkeit
durch die Flüssigkeitsabführeinrichtung 150 über den Ablauf 151 in den Abwassersammelbehälter
154 befördert. Optional kann während des Reinigungsvorgangs der Verschmutzungsgrad
der abgeleiteten Flüssigkeit überwacht werden.
[0062] In Abhängigkeit eines Verschmutzungsgrades der abgeleiteten bzw. abgesaugten Flüssigkeit
können die Schritte 205 bis 215 wiederholt werden, bis die Verschmutzung der abgeleiteten
Flüssigkeit unter einen festgelegten Grenzwert fällt. Eine Sensorik kann den Verschmutzungsgrad
der abgeleiteten Flüssigkeit erfassen. Die Steuerungseinheit 137 kann das System 100
anhand der erfassten Daten steuern.
[0063] Nachdem der Reinigungsvorgang abgeschlossen ist, wird der Desinfektionsvorgang initiiert.
Die Steuerungseinheit 137 deaktiviert die Einrichtung 112 zur Zuführung einer Reinigungsflüssigkeit
und aktiviert die Einrichtung 124 zur Zuführung einer Desinfektionsflüssigkeit.
[0064] In einem vierten Schritt 220 wird Natriumhypochlorit durch die Elektrolysezelle 127
erzeugt, wobei die zweite Pumpe 133 der Elektrolysezelle 127 salzhaltige Flüssigkeit
aus dem zweiten Reservoir 130 zuführt. Das erzeugte Natriumhypochlorit wird anschließend
über die zweite Zuleitung 136 auf das Wischtextil 109 aufgebracht.
[0065] In einem fünften Schritt 225 wird das Wischtextil 109 mechanisch bearbeitet, um die
Desinfektionslösung in das Textil einzuarbeiten und überschüssige Flüssigkeit auszupressen.
Während der Schritte 220 und 225 und/oder im Anschluss an diese Schritte, also in
einem sechsten Schritt 230, wird überschüssige Desinfektionslösung durch die Flüssigkeitsabführeinrichtung
150 in den Abwassersammelbehälter 154 befördert.
[0066] Während oder nach der Einleitung von überschüssigem Natriumhypochlorit in den Abwassersammelbehälter
154 wird in einem siebten Schritt 235 die Sicherheitsverriegelung 157 aktiviert, sodass
der Abwassersammelbehälter 154 für eine vordefinierte Zeitdauer nicht geöffnet werden
kann.
[0067] Parallel dazu oder im Anschluss an Schritt 235 wird in einem achten Schritt 240 die
Absaugeinrichtung 163 betrieben, um eventuell entstandenes Chlorgas aus dem Innenraum
158 des Abwassersammelbehälters 154 abzusaugen.
[0068] Während des gesamten Desinfektionsvorgangs kann mittels eines Sensors 169 innerhalb
des Abwassersammelbehälters 154 die Gaskonzentration überwacht werden. Sobald die
Konzentration unter einen festgelegten Grenzwert fällt, kann die Steuereinheit 137
die Sicherheitsverriegelung 157 am Abwassersammelbehälter 154 in einem neunten Schritt
245 freigeben, sodass der Abwassersammelbehälter 154 entleert werden kann.
[0069] Durch diese Vorgehensweise wird sichergestellt, dass das Wischtextil 109 effizient
gereinigt und desinfiziert wird, während gleichzeitig das Risiko einer Chlorgasexposition
für den Nutzer minimiert wird.
[0070] Nach dem Schritt 245 kann mit dem Bodenreinigungsgerät 103 eine übliche Reinigungs-
oder Desinfizierungsfunktion ausgeführt werden. Wenn die Reinigungsfunktion abgeschlossen
ist, kann das hierin beschriebene Verfahren 200 erneut ausgeführt werden.
[0071] Denkbar ist, dass das genannte System 100 ausschließlich als Desinfektionssystem
zur Desinfektion des Wischtextils 109 ausgebildet ist, sodass die Hygienisierungsstation
106 als Desinfektionsstation ausgeführt ist. In diesem Fall kann nur ein erster Teil
250 des Verfahrens ausgeführt werden, der die Schritte 220 bis 245 umfasst. Ein zweiter
Teil 255 fasst den vorgelagerten Reinigungsvorgang zusammen. In diesem Fall werden
die Schritte 205 bis 215 sowie damit in Zusammenhang stehende optionale Schritte nicht
ausgeführt.
[0072] Es ist außerdem denkbar, dass alternativ oder ergänzend zu den mechanischen Strukturen
142 Bürsten, Lamellen und/oder strukturierte Oberflächen als Abreinigungsmittel im
Abreinigungsbereich 139 verwendet werden.
Bezugszeichen
[0073]
- 100
- Hygienisierungssystem
- 103
- Reinigungsgerät
- 106
- Hygienisierungsstation
- 109
- Wischtextil
- 110
- Untergrund
- 112
- Einrichtung zur Zuführung einer Reinigungsflüssigkeit
- 115
- Erstes Reservoir
- 118
- Erste Pumpe
- 121
- Erste Zuleitung
- 124
- Einrichtung zur Zuführung einer Desinfektionsflüssigkeit
- 127
- Elektrolysezelle
- 130
- Zweites Reservoir
- 133
- Zweite Pumpe
- 136
- Zweite Zuleitung
- 137
- Steuerungseinheit
- 139
- Abreinigungsbereich
- 142
- Mechanische Struktur
- 145
- Auffangeinrichtung
- 146
- Aktuator
- 149
- Rotationsachse
- 150
- Flüssigkeitsabführeinrichtung
- 151
- Ablauf
- 154
- Abwassersammelbehälter
- 155
- Gehäuse des Abwassersammelbehälters
- 156
- Deckel des Abwassersammelbehälters
- 157
- Sicherheitsverriegelung
- 158
- Innenraum des Abwassersammelbehälters
- 160
- Zeitschaltuhr
- 163
- Absaugeinrichtung
- 166
- Filter
- 169
- Sensor
- 200
- Verfahren
- 205
- Reinigungsflüssigkeit zuführen
- 210
- Wischtextil mechanisch bearbeiten
- 215
- Abfördern ausgepresster Flüssigkeit
- 220
- Erzeugung von Natriumhypochlorit
- 225
- Wischtextil mechanisch bearbeiten
- 230
- Abfördern ausgepresster Desinfektionslösung
- 235
- Sicherheitsverriegelung aktivieren
- 240
- Absaugeinrichtung betreiben
- 245
- Sicherheitsverriegelung freigeben
- 250
- Erster Teil
- 255
- Zweiter Teil
1. Hygienisierungsstation (106) zur Hygienisierung eines Wischtextils (109) eines autonomen
Bodenreinigungsgeräts (103), die Station (106) umfassend einen Abwassersammelbehälter
(154) mit einer Sicherheitsverriegelung (157), wobei die Sicherheitsverriegelung (157)
dazu eingerichtet ist, ein Öffnen des Abwassersammelbehälters (154) zu blockieren,
wenn eine definierte Bedingung erfüllt ist.
2. Hygienisierungsstation (106) nach Anspruch 1, wobei der Abwassersammelbehälter (154)
ein Gehäuse (155) und einen Deckel (156) umfasst, die im geschlossenen Zustand einen
Innenraum (158) des Abwassersammelbehälters (154) gegenüber einer Umgebung abdichten,
wobei die Sicherheitsverriegelung (157) zwischen dem Gehäuse (155) und dem Deckel
(156) angeordnet ist.
3. Hygienisierungsstation (106) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend die
Elemente:
- eine Einrichtung (124) zur Zuführung einer Desinfektionsflüssigkeit zur Bereitstellung
einer hypochlorithaltigen Lösung,
- eine Zuleitung (136) zum Zuführen einer definierten Menge der hypochlorithaltigen
Lösung auf das Wischtextil (109), und
- einen Abreinigungsbereich (139) zur Aufnahme des Wischtextils (109), wobei der Abreinigungsbereich
(139) Abreinigungsmittel zur mechanischen Bearbeitung des Wischtextils (109) und zum
Ableiten überschüssiger hypochlorithaltiger Lösung aufweist.
4. Hygienisierungsstation (106) nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung (124) zur Zuführung
einer Desinfektionsflüssigkeit eine Elektrolysezelle (127) zur elektrochemischen Erzeugung
einer hypochlorithaltigen Lösung durch Elektrolyse einer salzhaltigen Flüssigkeit,
ein Reservoir (130) zur Bereitstellung der salzhaltigen Flüssigkeit sowie eine Pumpe
(133) zur Förderung der salzhaltigen Flüssigkeit aus dem Reservoir (130) zur Elektrolysezelle
(127) aufweist.
5. Hygienisierungsstation (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherheitsverriegelung
(157) eine elektro-magneto-mechanische Anordnung umfasst.
6. Hygienisierungsstation (106) nach Anspruch 5, wobei die Sicherheitsverriegelung (157)
mit einer Zeitschaltuhr (160) gekoppelt, die das Öffnen des Abwassersammelbehälters
(154) für eine vorbestimmte Zeitdauer blockiert.
7. Hygienisierungsstation (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abwassersammelbehälter
(154) mit einer Absaugeinrichtung (163) versehen ist, welche ein in dem Abwassersammelbehälter
(154) befindliches Gas aus diesem in die Umgebungsluft oder in einen Filter abführt.
8. Hygienisierungsstation (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend
eine Auffangeinrichtung (145) zum Auffangen von überschüssiger Flüssigkeit, die über
einen Ablauf (151) mit dem Abwassersammelbehälter (154) fluidisch verbunden ist.
9. Hygienisierungsstation (106) nach Anspruch 8, wobei eine Flüssigkeitsabführeinrichtung
(150) vorgesehen und dazu ausgebildet ist, in der Auffangeinrichtung (145) gesammelte
Flüssigkeit über den Ablauf (151) in den Abwassersammelbehälter (154) abzuführen.
10. Hygienisierungsstation (106) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend
eine Einrichtung (112) zur Zuführung einer Reinigungsflüssigkeit zum Zuführen einer
definierten Menge Reinigungsflüssigkeit auf das Wischtextil (109).
11. Hygienisierungssystem (100), umfassend eine Hygienisierungsstation (106) nach einem
der vorhergehenden Ansprüche sowie ein autonomes Bodenreinigungsgerät (103), das wenigstens
ein bewegliches, insbesondere rotierendes oder oszillierendes, Wischtextil (109) aufweist.
12. Verfahren (200) zum Hygienisieren eines Wischtextils (109) eines autonomen Bodenreinigungsgeräts
(103) in einer Hygienisierungsstation (106), umfassend die Schritte:
a) Zuführen einer definierten Menge einer hypochlorithaltigen Lösung auf das Wischtextil
(109), und
b) Mechanisches Bearbeiten des Wischtextils (109) durch Abreinigungsmittel im Abreinigungsbereich
(139), sodass überschüssige hypochlorithaltige Lösung ausgepresst wird,
c) Ableiten der überschüssigen hypochlorithaltigen Lösung in einen Abwassersammelbehälter
(154), und
d) Blockieren der Öffnung des Abwassersammelbehälters (154) durch eine Sicherheitsverriegelung
(157), wenn eine definierte Bedingung erfüllt ist.
13. Verfahren (200) nach Anspruch 12, wobei das Öffnen des Abwassersammelbehälters (154)
für eine vorbestimmte Zeitdauer blockiert wird.
14. Verfahren (200) nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei eine in den Abwassersammelbehälter
(154) abgeleitete Menge überschüssiger hypochlorithaltiger Lösung begrenzt wird.
15. Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die überschüssige hypochlorithaltige
Lösung in mehreren Intervallen in den Abwassersammelbehälter (154) abgeführt wird.
16. Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei vor Schritt a) eine definierte
Menge Reinigungsflüssigkeit auf das Wischtextil (109) zugeführt wird, wobei das Wischtextil
(109) durch die Abreinigungsmittel im Abreinigungsbereich (139) mechanisch bearbeitet
wird, sodass Schmutz sowie überschüssige Flüssigkeit aus dem Wischtextil (109) ausgepresst
und in den Abwassersammelbehälter (154) abgeleitet werden.