[0001] Die Erfindung betrifft zunächst ein selbsttätiges verfahrbares Bodenreinigungsgerät,
wobei das Bodenreinigungsgerät in der Lage ist, niedrige, langgestreckte Hindernisse,
wie sie typischerweise durch eine Teppichrandkante gegeben sind, mit einer ansteigenden
Hindernisfläche, bei einem Verfahren mit einer Verfahrrichtung im rechten oder spitzen
Winkel zu einer Längserstreckung des Hindernisses zu überfahren und wobei weiter das
Bodenreinigungsgerät ein Mittel zur Erfassung des Hindernisses aufweist.
[0002] In gleicher Weise bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben eines
selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerätes, das die vorstehend angegebenen Fähigkeiten
und Mittel aufweist.
[0004] Solche selbsttätig verfahrbare Bodenreinigungsgeräte sind auch in der Lage, kleinere
Hindernisse, mit einer ansteigenden, d.h. gegenüber der Fläche, auf welcher das Gerät
kurz vor Erreichen des Hindernisses verfährt, angehobenen oder ansteigenden Kante,
wie insbesondere Teppichrandkanten, aber auch gegebenenfalls Bodenschwellen, zu überwinden.
[0005] Die Reinigungsstrategie derartiger Bodenreinigungsgeräte ist beispielsweise ausgelegt,
dass ein bestimmter zur Reinigung ausgewählter Raum, der mit dem Gebäuderaum übereinstimmen
kann, aber auch einen Ausschnitt eines Gebäuderaumes (nur) betreffen kann, in einer
bestimmten regelmäßigen Abfolge durchfahren wird, so dass sich eine möglichst vollständige
flächenmäßige Überdeckung der Einwirkung einer Reinigungsbürste und/oder der Absaugung
von Schmutz bezogen auf die überfahrene Fläche ergibt. Die genannten, etwaig innerhalb
dieser Reinigungsstrategie befindlichen überfahrbaren Hindernisse werden hierbei jeweils
in Richtung des an einem im Reinigungsroboter intern vorgegebenen Feldes oder in bestimmter
Ausrichtung zu einer gegebenen Wand eines Raumes überfahren. Sie werden hierbei gegebenenfalls
auch mehrfach überfahren.
[0006] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit
der Aufgabe, ein selbsttätig verfahrbares Reinigungsgerät und ein Verfahren zum Betreiben
eines solchen Bodenreinigungsgerätes anzugeben, das eine noch effektivere Reinigung
ermöglicht.
[0007] Eine mögliche Lösung dieser Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei
einem selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerät dadurch gegeben, dass eine Verfahrweise
zur Reinigung des Hindernisses oder eines an das Hindernis angrenzenden Bereiches
durchführbar ist, in welcher das Reinigungsgerät eine Verfahrrichtung einnimmt, die
an der Erstreckung des Hindernisses ausgerichtet ist und in Bezug auf die Hindernisfläche
ein Verfahren auf einem Bodenbereich vor dem Hindernis beinhaltet, mit einem seitlichen
Abstand einer in Verfahrrichtung zugeordneten Randkante des Gerätes zu der Hindernisfläche
der geringer ist als es einer Breite des Gerätes senkrecht zur Verfahrrichtung entspricht.
Ungeachtet der Möglichkeit, die im weiteren Verlauf bei einer Reinigung eines Raumes
auch genutzt sein kann, oder zunächst genutzt sein kann, das Hindernis zu überfahren
und auf dem Hindernis (etwa auf einem Teppich) auch zu reinigen, ist hiermit eine
Ausgestaltung gegeben, die es dem Bodenreinigungsgerät ermöglicht, gezielt an dem
lang gestreckten Hindernis entlang zu fahren, also beispielsweise an einer Teppichrandkante.
Hiermit kann eine entsprechende Stirnfläche des Hindernisses, die hier auch als ansteigende
Hindernisfläche bezeichnet ist, oder ein Flächenabschnitt unmittelbar vor der Hindernisfläche,
gezielt abgereinigt werden. Insbesondere kann das Bodenreinigungsgerät auch so an
der Hindernisfläche entlangfahren, auf dem Bodenbereich, der vor dem Hindernis gegeben
ist, also entsprechend tiefer liegt, dass bei einer Reinigungsfahrt eine Berührung
der Hindernisfläche etwa durch die Borsten von Bürsten des Reinigungsgerätes nicht
gegeben ist. Insbesondere können auch mehrere derartige Reinigungsfahrten programmmäßig
vorgesehen sein, die jeweils näher an die Hindernisfläche heranführen, beispielsweise
bis eine Berührung von Borsten durch Bürsten des Gerätes bei einer solchen Reinigungsfahrt
erfolgt oder auch das Gerät hinsichtlich seiner Reinigungsbürsten zumindest teilweise
in Überdeckung zu der Hindernisfläche verfährt.
[0008] Dadurch, dass das Bodenreinigungsgerät somit die überfahrbaren langgestreckten Hindernisse
in eine Reinigungsstrategie, durch gezielte Änderung oder Anpassung der Verfahrrichtung,
einbeziehen kann, kann es entsprechend auch, beispielsweise nach einem gesonderten
erfolgten Abreinigen der ansteigenden Hindernisfläche, das Hindernis selbst, ohne
jeweils beispielsweise die ansteigende Hinderniskante zu überfahren, abreinigen. Es
verfährt dann beispielsweise in einem bestimmten Zeitraum oder solange, bis die spezielle
Reinigung abgeschlossen ist, nur auf dem Hindernis. Dies ist insbesondere sinnvoll,
wenn die Grundfläche des Hindernisses ein gewisses Ausmaß im Verhältnis zu der Grundfläche
des Bodenreinigungsgerätes aufweist, also beispielsweise das Hindernis in seiner Breite
und/oder Länge mindestens einem Zweifachen oder mehr einer Abmessung des Bodenreinigungsgerätes
in üblicher Verfahrrichtung entspricht.
[0009] Eine weitere mögliche Lösung der Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Betreiben eines
solchen selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerätes dadurch gegeben, dass das
Bodenreinigungsgerät nach einem Erfassen des Hindernisses die Verfahrrichtung so ändert,
dass es an diesem Hindernis entlangfährt, mit einem Abstand zu einer in Verfahrrichtung
zugeordneten Randkante des Gerätes der geringer ist, als es einer Breite des Gerätes
senkrecht zu dieser Verfahrrichtung entspricht. Eine derartige Abänderung kann sogleich
nach einem erstmaligen Überfahren des Hindernisses beziehungsweise der Hindernisfläche
vorgenommen werden; sie kann aber auch nach einem üblichen Verfahren in dem Raum nach
an sich vorgegebenem Muster - erst - vorgenommen werden oder zwischen solchen Ereignissen,
also zwischen dem erstmaligen oder mehrmaligen Überfahren der Hindernisfläche beziehungsweise
des Hindernisses und der Beendigung der Reinigungsfahrt nach an sich gegebener Reinigungsstrategie.
[0010] Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung
und der Zeichnung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zu dem bereits erläuterten
Konzept beschrieben beziehungsweise dargestellt. Sie können aber auch in einer Zuordnung
zu nur einem oder mehreren einzelnen Merkmalen, wie sie hier beschrieben oder zeichnerisch
dargestellt sind, oder unabhängig oder in einem anderen Gesamtkonzept von Bedeutung
sein.
[0011] Bei einem derartigen Bodenreinigungsgerät, wie sich auch aus den eingangs schon zitierten
Druckschriften ergibt, die hiermit auch im Hinblick auf die dort beschriebenen Ausgestaltungen
einer Raumerfassung durch berührungsloses Abtasten, mögliche Sensorgestaltungen usw.
inhaltlich in die Offenbarung vorliegender Anmeldung mit einbezogen werden, auch zum
Zwecke, Merkmale dieser vorveröffentlichten Druckschriften in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen, ist insbesondere bevorzugt, dass ein Mikroprozessor vorgesehen
ist, wobei weiter bevorzugt dem Mikroprozessor ein flüchtiger und/oder ein nicht flüchtiger
Speicher zugeordnet ist, mit dem Programme, insbesondere Verfahrprogramme, d.h. die
Ausübung von Reinigungsstrategien, durchführbar sind. Weiter bevorzugt weist ein solches
Bodenreinigungsgerät eine Flächen- und/oder Raumerfassungsmöglichkeit auf, etwa durch
berührungsloses Abtasten, wie angesprochen, wobei hier insbesondere eine Infrarot-
und/oder Sensorabtastung mittels eines oder mehrerer in dem Bodenreinigungsgerät vorgesehener
Sensoren, insbesondere Ultraschall- und/oder Infrarotsensoren, beispielsweise möglich
ist. Hierdurch kann weiter bevorzugt das Gerät eine Kartierung eines Raumes, oder
einer Mehrzahl von Räumen, die in einer Wohnung beispielsweise zu reinigen sind, gegebenenfalls
auch im Zuge einer "Teach-In"-Fahrt, erstellen und nachfolgend anhand dieser Kartierung
Reinigungsfahrten durchführen.
[0012] Im Hinblick auf eine ansteigende Hindernisfläche, die von einem derartigen Bodenreinigungsgerät
überfahren werden kann, handelt es sich im Allgemeinen um Hindernisflächen, die gegenüber
dem umgebenden Boden sich vertikal um einige Millimeter, beispielsweise 1 mm bis hin
zu 20, 30 oder 40 mm, erheben. Weiter sind im Rahmen dieser Ausführungen ansteigende
Hindernisflächen relevant, bei welchen der genannte vertikale Abstand der Hindernisfläche
zufolge des Ansteigens sehr rasch beziehungsweise unmittelbar, stufenartig, jedenfalls
aber über einen Bereich, der bis hin zu einigen wenigen Zentimetern, gemessen senkrecht
zu einem Verlauf einer solchen Hinderniskante, beträgt, beispielsweise 5 bis 20 mm,
gegeben ist.
[0013] Eine weitere bevorzugte Ausführung sieht vor, dass nach einem Erfassen eines langgestreckt
überfahrbaren Hindernisses und Änderung der Verfahrrichtung so, dass es an diesem
Hindernis entlangfährt, das Entlangfahren durch eine rechnerunterstützte Ausrichtung
der Verfahrrichtung so vorgenommen wird, dass eine entsprechende Bürste des Reinigungsgerätes
möglichst effektiv die Hinderniskante, speziell die ansteigende Hindernisfläche, reinigt.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Tellerbürste, die eine Bürste ist mit
im Wesentlichen vertikaler Drehachse und bevorzugt, wie weiter unten noch näher erläutert,
über einen Grundriss eines Gehäuses des Bodenreinigungsgerätes im Hinblick auf einen
Rotationsbereich von Borsten dieser Bürste hinausragende Bürste ist, etwa mittig zu
der Hinderniskante verfährt oder derart, dass die Hinderniskante gleichsam eine Tangente,
oder eine gering eindringende Sekante bezüglich eines durch die rotierenden Borsten
gebildeten Borstenkreises, im Zuge des Verfahrens bilden.
[0014] Darüber hinaus oder alternativ kann auch ein mehrfaches Verfahren entlang der Hinderniskante
erfolgen, dann auch beispielsweise mit unterschiedlichem Abstand der Gehäuserandkante
(die in Verfahrrichtung verläuft zu der Hindernisrandkante), oder übergreifend oder
nicht übergreifend zu der Hindernisrandkante, derart, dass bei einem Verfahren die
beispielsweise genannte Tellerbürste möglichst effektiv die Hindernisrandkante reinigt,
bei einem anderen Verfahren jedoch eine innerhalb des Grundrisses des Gehäuses angeordnete
Reinigungsbürste mit im Wesentlichen horizontaler Drehachse.
[0015] Das überfahrbare Hindernis kann von dem Bodenreinigungsgerät auf verschiedene Weisen
erfasst werden.
[0016] So ist es zum Einen möglich, dass eine Änderung des Bodenabstandes mittels eines
Bodensensors erfasst und entsprechend ausgewertet wird. Derartige Bodenreinigungsgeräte
weisen vielfach schon aus dem Gesichtspunkt einen derartigen Bodensensor auf, dass
das Überfahren einer Stufe und damit ein Hinabstürzen des Bodenreinigungsgerätes auf
einer Treppe vermieden werden soll. Ein solcher Bodensensor ist hierfür oftmals im
Frontbereich, bezogen auf eine übliche Reinigungs-Verfahrrichtung des Bodenreinigungsgerätes,
angeordnet.
[0017] Wie weiter unten noch erläutert, ist im vorliegenden Zusammenhang aber eine besondere
Anordnung vorgeschlagen.
[0018] Weiter kann das Bodenreinigungsgerät eine, wie schon angesprochen, als Eckbürste
bevorzugt ausgebildete Bürste mit weiter bevorzugt im Wesentlichen vertikaler Drehachse
aufweisen, die jedenfalls bei einem Rotieren über den Gehäusegrundriss hinausreichende
Borsten aufweist und ein Erreichen oder Überfahren des überfahrbaren Hindernisses
zufolge einer Änderung des Motorstromes eines eine solche Eckbürste antreibenden Elektromotors
erfassen lässt.
[0019] Weiter kann der Bodensensor auch als Berührungssensor ausgebildet sein. Ein solcher
Sensor wird auch als taktiler Sensor bezeichnet. Ein Erreichen oder Überfahren eines
überfahrbaren Hindernisses kann dann durch unmittelbare Berührung und damit erfassbare
Änderung der vertikalen Höhe des überfahrenen Bodens, erfassbar sein. Ein Berührungssensor
kann beispielsweise als auf dem Boden aufsitzend gleitender Fuß ausgebildet sein,
der vertikal ausweichen kann. Zufolge einer bevorzugt in Verfahrrichtung, gegebenenfalls
ringsum, vorgesehenen Schräge oder Kugel- beziehungsweise Halbkugelform oder Balligkeit
kann ein Verhaken und damit ein Festfahren des Bodenreinigungsgerätes an Hindernissen
zufolge eines solchen Berührungssensors vermieden werden.
[0020] Auch kann das Bodenreinigungsgerät einen Wandfolgesensor aufweisen. Dieser ist üblicherweise
vorgesehen, um jedenfalls bezüglich einer besonderen Fahrt des Reinigungsgerätes,
oftmals auch eine Ausgangsfahrt beim Erfassen eines Raumes, der zu reinigen ist, ein
Entlangfahren an einer Wand ermöglichen. Dieser Wandfolgesensor kann im vorliegenden
Zusammenhang dadurch genutzt sein, dass ein Signal eines Bodensensors, wie beschrieben,
mit einem Signal des Wandfolgesensors zusammengefasst gewertet wird. Wird ein Signal
des Bodensensors erfasst, nicht aber des Wandfolgesensors, kann dies dahingehend ausgewertet
werden, dass ein überfahrbares Hindernis gegeben ist, aber nicht etwa eine Randkante,
die in eine Wand übergeht.
[0021] Weiter ist bevorzugt, dass das Bodenreinigungsgerät, wie schon ausgeführt, ein Gehäuse
mit einem, bezogen auf eine Draufsicht, Gehäuse-Grundriss, ein oder mehrere, eine
Lauffläche aufweisende Räder und mindestens eine Reinigungsbürste aufweist, die eine
Längsachse besitzt, wobei weiter das Rad und die Reinigungsbürste innerhalb des Gehäuse-Grundrisses
angeordnet sind und der Bodensensor - bezogen auf dieselbe Draufsicht - in einem Sektor
des Gehäuse-Grundrisses angeordnet ist, der durch die Längsachse der Reinigungsbürste
und eine Senkrechte zu einer geometrischen Radachse begrenzt ist, wobei die Senkrechte
unmittelbar außerhalb der Lauffläche, auf der einer Randkante des Gehäuses zugewandten
Seite der Lauffläche, verläuft.
[0022] Wenn eine Tellerbürste vorgesehen ist, kann diese sich auch ganz oder teilweise in
dem genannten Sektor befinden. Bevorzugt ist diese Tellerbürste dann auch, gesehen
von einem Laufrad aus, jenseits der Reinigungsbürste angeordnet. Insbesondere wenn
die Reinigungsbürste sich in Richtung ihrer Längsachse zu der Randkante des Gehäuses
hin über das Rad beziehungsweise dessen Lauffläche hinaus erstreckt, ist die genannte
Begrenzung des Sektors, zumindest in diesem sich hinaus erstreckenden Abschnitt der
Reinigungsbürste, bevorzugt auch durch eine parallele zu der Achse der Reinigungsbürste
verlaufende Achse gegeben, welche eine radseitige Begrenzung der Reinigungsbürste,
in der Regel bezogen auf deren radiale Borstenlänge, darstellt.
[0023] Der genannte Sektor kann auch bei nur einem Rad des Bodenreinigungsgerätes in dieser
Form gegeben sein. Sollte es sich um ein zur Änderung einer Fahrrichtung verschwenkbares
Rad handeln, bezieht sich die Definition bevorzugt auf die Stellung des Rades bei
einer Geradeausfahrt.
[0024] Bevorzugt ist allerdings eine Konstellation, bei welcher zwei Räder vorgesehen sind,
die zudem noch bevorzugt auf einer gemeinsamen, parallel zu der Achse der Reinigungsbürste
verlaufenden Achse angeordnet sind.
[0025] Durch diese Maßnahme ist der Bodensensor in einer Anordnung vorgegeben, die es ermöglicht,
das Bodenreinigungsgerät entlang einer Hinderniskante, etwa der Randkante eines Teppichs,
verfahren zu lassen, wobei sich der Bodensensor schon in Überdeckung zu dem Teppich
befindet, also eine vergleichsweise geringe vertikale Höhe meldet, das (zugeordnete)
Rad und/oder die zugeordnete Bürste sich aber noch auf dem darunter liegenden Niveau
des Bodens befinden.
[0026] Die Erfassung des Hindernisses kann auch mittels einer Auswertung der Motorstromaufnahme
einer Eck-Reinigungsbürste, wenn diese vorgesehen ist, vorgenommen werden. Insbesondere
also einer Eck-Reinigungsbürste in Form einer Tellerbürste. Bei einem Zusammentreffen
mit oder Überfahren eines Hindernisses ändert sich das Drehmoment und damit der Motorstrom,
so dass diese Auswertung hierdurch ermöglicht wird.
[0027] Alternativ oder ergänzend kann auch die Auswertung mittels des schon genannten taktilen
Sensors beziehungsweise Berührungssensors durchgeführt werden. Auch ein von diesem
Sensor geliefertes Signal kann dann entsprechend ausgewertet werden, gegebenenfalls
auch im Zusammenhang mit dem Signal eines Wandfolgesensors.
[0028] Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die
jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig. 1
- ein selbsttätig verfahrbares Reinigungsgerät beim Entlangfahren an einer Teppichrandkante;
- Fig. 2
- eine Darstellung gemäß Fig. 1, mit Darstellung der Anordnung von Rad und Tellerbürste
in Bezug auf eine Gehäuserandkante; und
- Fig. 3
- eine Unteransicht des Bodenreinigungsgerätes gemäß Fig. 1 beziehungsweise Fig. 2 mit
einer möglichen Zuordnung einer Teppichrandkante bei einem Verfahren.
[0029] Dargestellt und beschrieben ist ein selbsttätig verfahrbares Bodenreinigungsgerät
1.
[0030] Dieses Bodenreinigungsgerät, wie sich insbesondere auch in Zusammenschau mit Figur
3 ergibt, weist zwei Räder 2, 3 auf, die beim Ausführungsbeispiel bevorzugt jeweils
einzeln angetrieben sind.
[0031] Weiter weist das Bodenreinigungsgerät 1 eine im Wesentlichen um eine horizontale
Achse rotierende Reinigungsbürste 4 auf, sowie ein um eine im Wesentlichen vertikale
Achse rotierende Eck-Reinigungsbürste 5. Diese ist beim Ausführungsbeispiel und bevorzugt
als Tellerbürste ausgebildet.
[0032] In einer Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei in Figur 3 konkret die Unteransicht
dargestellt ist, ist das Gehäuse 6 zu erkennen, dessen Randkante, nun wiederum bezogen
auf Figur 3, ersichtlich im Wesentlichen aus einem Rechteckabschnitt 7 und einem Kreisabschnitt
8 zusammengesetzt ist. Beim Ausführungsbeispiel ist der Rechteckabschnitt 7 auch mit
leicht geringfügigerer Breite ausgebildet als der nachfolgend sich anschließende Kreisabschnitt,
wobei der Kreisabschnitt 8 auch zugeordnet zu dem Rechteckabschnitt 7 einen gerade
verlaufenden Abschnitt 9 aufweist.
[0033] Weiter weist das Bodenreinigungsgerät einen im Einzelnen nicht dargestellten Mikroprozessor
sowie zugeordnete elektronische Speicher auf und darüber hinaus eine Steuerungseinrichtung
und ein Steuerungsprogramm, in welchem Verfahrroutinen gespeichert sind oder aufgrund
von gemessenen oder erfassten Parametern erstellbar oder änderbar sind.
[0034] Zur Erfassung eines Raumes, in dem sich das Bodenreinigungsgerät 1 bewegt, weist
es eine, beim Ausführungsbeispiel in dem Haubenabschnitt 10 untergebrachte, berührungslose
Abtasteinrichtung auf. Hierzu wird auf den eingangs auch genannten Stand der Technik
verwiesen.
[0035] In Figur 1 ist eine typische Verfahrsituation des Bodenreinigungsgerätes 1 dargestellt.
[0036] Das Bodenreinigungsgerät 1 verfährt zunächst in dem dargestellten Raum 11 beispielsweise
entlang einer Wand 12, wodurch sich die hier gestrichelt dargestellte ursprüngliche
Verfahrrichtung V ergibt. Hierbei überfährt das Bodenreinigungsgerät 1 einen Teppich
13, der als langgestrecktes Hindernis eine Teppichrandkante 14 aufweist. Die Teppichrandkante
14 steht hier auch für eine allgemeiner angesprochene ansteigende Hindernisfläche.
[0037] Durch eine sensormäßige Erfassung, gegebenenfalls auch durch die Erfassung durch
Abtasten, wie beschrieben, kann das Bodenreinigungsgerät 1 den Verlauf der Teppichrandkante
14 relativ zu seiner ursprünglichen Verfahrrichtung V bestimmen. Es führt dann, wenn
dieser spezielle Reinigungsmodus jedenfalls gewählt ist, was optional möglich sein
kann, er kann aber auch als feste Routine vorgesehen sein, eine oder mehrere Reinigungsfahrten
in einer Verfahrrichtung R durch, die im Wesentlichen parallel zu der Teppichrandkante
14 verlaufend ausgerichtet ist.
[0038] Hierbei wird das Verfahren des Gerätes insbesondere so vorgenommen, dass es mit einem
Abstand einer in Verfahrrichtung der Hindernisfläche, hier also beispielsweise der
Teppichrandkante 14, einer in Verfahrrichtung zugeordneten Randkante des Gerätes 1
verfährt, der geringer ist als es einer Breite b des Gerätes entspricht. Dies dient
insbesondere dem Abreinigen der Fläche vor dem Hindernis, ohne dass bereits eine Berührung
mit dem Hindernis erfolgt. Dieser Abstand kann auch gegebenenfalls in mehreren Fahrten
sukzessive verringert werden. Der Abstand kann insbesondere auch kleiner sein als
es der genannten Breite b entspricht, etwa bis hin zu einem Hundertstel der genannten
Breite oder auch bis zu einer Verfahrweise, bei der es zu einer Berührung mit dem
Hindernis kommt.
[0039] Weiter kann der Abstand einer Randkante, speziell beim Ausführungsbeispiel eines
Gehäuserandabschnittes 9 oder gegebenenfalls 15 (vergleiche Figur 3) zu der Teppichrandkante
14, gegebenenfalls auch im Übergriff zu der Teppichrandkante 14, so gewählt sein,
dass eine Eck-Reinigungsbürste 5, wenn sie vorgesehen ist, wie in Figur 1 und 2 auch
dargestellt, hinsichtlich ihrer durch die Reinigungsborsten 16 beschriebene Kreisfläche
17 in einer bestimmten Überdeckung, beispielsweise mittig zu der Teppichrandkante
14 verfährt. Der Abstand kann bei einem entsprechenden Verfahren aber auch so eingestellt
sein, dass die Teppichrandkante 14 tangential - außen - an die Kreisfläche 17 verläuft
oder als bevorzugt geringfügige Sekante zu der Kreisfläche 17.
[0040] Weiter kann der Abstand so gewählt sein, insbesondere auch dann, wenn eine Eck-Reinigungsbürste
nicht vorgesehen ist, dass ein Endbereich der um eine horizontale Achse drehenden
Reinigungsbürste 4 die genannte Teppichrandkante 14 bei diesem Verfahren reinigt.
Auch insofern können unterschiedliche Stellungen verwirklicht sein, beispielsweise
derart, dass eine Stirnfläche der Reinigungsbürste der Hinderniskante zugeordnet,
aber mit gewissem Abstand, verfährt oder in Berührung oder in Überdeckung zu der Hinderniskante
verfährt.
[0041] Weiter bevorzugt weist das Bodenreinigungsgerät 1, siehe Figur 3, einen berührungslos
oder berührend arbeitenden Bodensensor 18 auf. Der Bodensensor 18 ist ersichtlich
in einem Sektor des Gehäuse-Grundrisses angeordnet, der bezogen auf eine geometrische
Achse 19 eines zugeordneten Rades 2 oder eine geometrische Achse 20 der Reinigungsbürste
4 außerhalb dieser Achse 19 beziehungsweise 20, randkantenseitig des Gehäuses 6, angeordnet
ist. In weiterer, gegebenenfalls, soweit sich hierdurch eine andere Anordnung ergibt,
alternativer Definition, ist der Bodensensor 18, bezogen auf dieselbe Draufsicht,
in einem Sektor des Gehäuse-Grundrisses angeordnet, der durch die Längsachse der Reinigungsbürste
4 und eine Senkrechte S zu der geometrischen Radachse 20 begrenzt ist, wobei die Senkrechte
unmittelbar außerhalb der Lauffläche des Rades, auf einer der Randkante des Gehäuses
zugewandten Seite der Lauffläche, verläuft.
[0042] Somit kann das Verfahren entlang der Randkante auch mittels dieses Bodensensors (mit)
gesteuert werden. Solange der Bodensensor 18 sich (bereits) in Überdeckung zu dem
höheren anschließenden Bereich des Teppichs 13 befindet, verfährt das Bodenreinigungsgerät
in dem hier interessierenden speziellen Reinigungsvorgang in Richtung der Randkante
14, bevorzugt mit einer leichten Kurventendenz von der Randkante weg in Richtung auf
den nicht mit Teppich bedeckten Bodenbereich, so dass jedes Mal dann, wenn der Sensor
keine Überdeckung zu dem Teppich (beim Ausführungsbeispiel) oder des Bodenhindernisses
allgemein mehr meldet, wieder eine Rückbewegung zum Teppich erfolgt.
[0043] Alternativ zu der sensormäßigen Erkennung der Teppichrandkante 14, oder des Bodenhindernisses
allgemein, ist auch eine Erkennung der ansteigenden Hindernisfläche mittels einer
Überwachung des Motorstromes der beispielsweise als Tellerbürste ausgebildeten Eck-Reinigungsbürste
5 möglich. Der aufgenommene Motorstrom kann kann beispielsweise durch eine diesbezügliche
Widerstandsschaltung erfasst werden und durch eine Steuerungsschaltung oder ein Steuerungsprogramm
des Saugroboters ausgewertet werden. Während einer Reinigungsfahrt ergibt sich der
Motorstrom in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des zu reinigenden Bodens auf einer
wesentlichen homogenen Fläche in einer relativ geringen Bandbreite, also praktisch
mit einem konstanten Wert. Im Falle des Überfahrens eines Hindernisses, wie einer
Teppichrandkante 14, stellt sich ein erhöhtes Drehmoment ein, was sich in einem Anstieg
des Motorstroms auswirkt. Soweit dann eine weitere Auswertung eines Signals, wie eines
Wandfolgesensors, erkennen lässt, dass dieses erhöhte Drehmoment/die Erhöhung des
Motorstromes nicht durch etwa das Erreichen einer Raumbegrenzung, wie einer Wand 12
oder eines Möbelstückes verursacht ist, kann dieser Anstieg des Motorstroms von dem
Reinigungsgerät 1 als Überfahren eines Hindernisses gewertet werden. Es kann dann
eine Routine eingeleitet werden, dass im gleichen Flächenbereich mehrfach hin- und
hergefahren wird, so dass ein hierbei immer in gleicher Weise vorkommender Anstieg
des Motorstroms als Kante eines Hindernisses, beispielsweise Teppichrandkante 14,
gewertet werden kann und die Ausrichtung der Fahrtrichtung entsprechend dieser erfassten
Randkante 14 vorgenommen werden kann. Dieses mehrfache Hin- und Herfahren kann auch
bei den anderen beschriebenen Sensoren gegebenenfalls (zunächst) vorgenommen werden.
[0044] Ergänzend oder alternativ kann auch ein taktiler Sensor vorgesehen sein, der die
Bodenhöhe unmittelbar neben der seitlichen Gehäusekante, nach außen hin, überwacht.
Wird hierdurch eine Erhöhung der Bodenfläche, insbesondere ohne eine Zusatzmeldung,
etwa eines Wandfolgesensors, festgestellt, kann auch diese als ein flaches Hindernis
im Sinne einer Teppichrandkante 14 interpretiert werden. Entsprechend der vorstehenden
Beschreibung der Änderung der Fahrtrichtung kann dann, gegebenenfalls auch hier nach
mehrfachem Überfahren eines entsprechenden Bereiches, die Fahrtrichtung so geändert
und eingestellt werden, dass sich das gewünschte Verfahren entlang der Hindernisfläche
ergibt.
[0045] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung
der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten
Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige
erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser
Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Bezugszeichenliste:
[0046]
1 |
Bodenreinigungsgerät |
b |
Breite |
2 |
Rad |
|
|
3 |
Rad |
|
|
4 |
Reinigungsbürste |
|
|
5 |
Eck-Reinigungsbürste |
|
|
6 |
Gehäuse |
|
|
7 |
Rechteckabschnitt |
|
|
8 |
Kreisabschnitt |
|
|
9 |
Abschnitt |
|
|
10 |
Haubenabschnitt |
|
|
11 |
Raum |
|
|
12 |
Wand |
|
|
13 |
Teppich |
|
|
14 |
Teppichrandkante |
|
|
15 |
Gehäuserandabschnitt |
|
|
16 |
Reinigungsborsten |
|
|
17 |
Kreisfläche |
|
|
18 |
Bodensensor |
|
|
19 |
Achse |
|
|
20 |
Achse |
|
|
|
|
|
|
R |
Verfahrrichtung |
|
|
S |
Senkrechte |
|
|
V |
Ursprüngliche Verfahrrichtung |
|
|
1. Selbsttätig verfahrbares Bodenreinigungsgerät (1), wobei das Bodenreinigungsgerät
(1) in der Lage ist, niedrige, langgestreckte Hindernisse, wie sie typischerweise
durch eine Teppichrandkante (14) gegeben sind, mit einer ansteigenden Hindernisfläche,
bei einem Verfahren mit einer Verfahrrichtung im rechten oder spitzen Winkel zu einer
Längserstreckung des Hindernisses, zu überfahren und wobei weiter das Bodenreinigungsgerät
(1) ein Mittel zur Erfassung des Hindernisses aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (1) derart ausgebildet ist, dass eine Verfahrweise zur Reinigung
des Hindernisses oder eines an das Hindernis angrenzenden Bereiches durchführbar ist,
in welcher das Reinigungsgerät (1) eine Verfahrrichtung (R oder V) einnimmt, die an
der Erstreckung des Hindernisses ausgerichtet ist und in Bezug auf die Hindernisfläche
ein Verfahren auf einem Bodenbereich vor dem Hindernis beinhaltet, mit einem seitlichen
Abstand einer in Verfahrrichtung zugeordneten Randkante des Gerätes (1) zu der Hindernisfläche,
der geringer ist als eine Breite des Gerätes (1) senkrecht zur Verfahrrichtung.
2. Verfahren zum Betreiben eines selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerätes (1),
das in der Lage ist, niedrige, langgestreckte Hindernisse, wie sie typischerweise
durch eine Teppichrandkante (14) gegeben sind, mit einer ansteigenden Hindernisfläche,
bei einem Verfahren mit einer Verfahrrichtung im rechten oder spitzen Winkel zu einer
Längserstreckung des Hindernisses, zu überfahren und wobei weiter das Bodenreinigungsgerät
(1) ein Mittel zur Erfassung des Hindernisses aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Erfassen des Hindernisses durch das Bodenreinigungsgerät (1) die Verfahrrichtung
des Bodenreinigungsgerätes (1) so geändert wird, dass es an diesem Hindernis entlangfährt,
mit einem Abstand einer in Verfahrrichtung zugeordneten Randkante des Gerätes (1)
zu der Hindernisfläche, der geringer ist als eine Breite des Gerätes (1) senkrecht
zur Verfahrrichtung.
3. Bodenreinigungsgerät oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erreichen oder Überfahren eines überfahrbaren Hindernisses zufolge einer Änderung
des Bodenabstandes mittels eines Bodensensors (18) erfassbar ist beziehungsweise erfasst
wird.
4. Bodenreinigungsgerät (1) oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Erkennung eines Hindernisses eine Motorstromaufnahme einer Eck-Reinigungsbürste
(5) nutzbar ist oder genutzt wird.
5. Bodenreinigungsgerät (1) oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass für eine sensormäßige Erkennung eines Hindernisses ein Signal eines taktilen Sensors
nutzbar ist oder genutzt wird.
6. Bodenreinigungsgerät (1) oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (1) eine Eck-Reinigungsbürste (5) mit jedenfalls bei einem
Rotieren über den Gehäusegrundriss hinaus reichenden Borsten (16) aufweist und dass
ein Erreichen oder Überfahren eines überfahrbaren Hindernisses zufolge einer Änderung
eines Motorstromes eines die Eck-Reinigungsbürste (5) antreibenden Elektromotors erfassbar
ist beziehungsweise erfasst wird.
7. Bodenreinigungsgerät oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodensensor (18) ein berührungslos arbeitender Sensor ist oder ein solcher genutzt
wird.
8. Bodenreinigungsgerät oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodensensor (18) als Berührungssensor ausgebildet ist und dass ein Erreichen
oder Überfahren eines überfahrbaren Hindernisses durch den Berührungssensor erfassbar
ist beziehungsweise erfasst wird.
9. Bodenreinigungsgerät oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (1) einen Wandfolgesensor aufweist und dass ein Erreichen
oder Überfahren eines überfahrbaren Hindernisses zufolge einer Auswertung eines Signals
des Wandfolgesensors erfassbar ist beziehungsweise erfasst wird.
10. Bodenreinigungsgerät oder Verfahren zum Betreiben desselben nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (1) ein Gehäuse (6) mit einem, bezogen auf eine Draufsicht,
Gehäuse-Grundriss, ein oder mehrere, eine Lauffläche aufweisendeRäder (2, 3) und mindestens
eine Reinigungsbürste (4) aufweist, die eine Längsachse besitzt, dass das Rad (2,
3) und die Reinigungsbürste (4) innerhalb des Gehäuse-Grundrisses angeordnet sind
und dass der Bodensensor (18), bezogen auf dieselbe Draufsicht in einem Sektor des
Gehäuse-Grundrisses angeordnet ist, der durch die Längsachse der Reinigungsbürste
(4) und eine Senkrechte (S) zu einer geometrischen Achse (19, 20) begrenzt ist, wobei
die Senkrechte (S) unmittelbar außerhalb der Lauffläche, auf der einer Randkante des
Gehäuses zugewandten Seite der Lauffläche, verläuft.