Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein sich selbsttätig fortbewegendes Reinigungsgerät mit einer
Flächenreinigungseinrichtung zur Reinigung einer zu reinigenden Fläche.
[0002] Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden
Reinigungsgerätes, wobei das Reinigungsgerät eine zu reinigende Fläche mittels einer
Flächenreinigungseinrichtung reinigt.
Stand der Technik
[0003] Sich selbsttätig fortbewegende Reinigungsgeräte der vorgenannten Art sind im Stand
der Technik bekannt. Diese sind insbesondere Reinigungsroboter, welche eine Trocken-
und/oder Feuchtreinigungsaufgabe durchführen können. Das Reinigungsgerät verfährt
während einer Reinigung über die zu reinigende Fläche und nimmt dabei, beispielsweise
mittels eines Gebläses und/oder gegebenenfalls weiter vorgesehener Reinigungselemente,
Staub oder Schmutz von der zu reinigenden Fläche auf. Dabei navigiert das Reinigungsgerät
vorzugsweise mittels einer Navigations- und Selbstlokalisierungseinrichtung innerhalb
der Umgebung, wobei Abstände zu Hindernissen gemessen werden, um eine Kollision zu
vermeiden.
[0004] Die Veröffentlichung
DE 10 2008 014 912 A1 offenbart beispielsweise ein selbsttätig verfahrbares Reinigungsgerät mit einer Abstandsmesseinrichtung
zur Messung des Abstandes des Reinigungsgerätes zu einem Objekt, beispielsweise einem
Hindernis wie einer Wand oder einem Möbelstück. Die Abstandsmesseinrichtung weist
dort beispielsweise ein Triangulationssystem auf, dessen Lichtquelle Licht auf das
zu vermessende Objekt strahlt und dessen Sensor von dem Objekt gestreutes oder reflektiertes
Licht detektiert. Das Reinigungsgerät erhält somit eine Information über die Entfernung
von Hindernissen, so dass eine Verfahrstrategie darauf abgestimmt werden kann und
eine Kollision mit diesen im Voraus vermieden wird.
[0005] Während der selbsttätigen Fortbewegung reinigt das Reinigungsgerät die Fläche, über
welche das Reinigungsgerät verfährt. Die Reinigung erfolgt zum einen mittels des von
einem Gebläse erzeugten Unterdrucks, wobei Staub und Schmutz durch einen Saugmund
des Gehäuses in eine Filterkammer des Reinigungsgerätes befördert werden und zum anderen
üblicherweise zusätzlich durch Mitwirkung eines Reinigungselementes, wie beispielsweise
einer Borstenwalze, welche über die zu reinigende Fläche streicht und dabei Staub
und Schmutz löst. Die Reinigung ist dabei auf die üblicherweise horizontal angeordnete
Fläche, auf welcher sich das Reinigungsgerät fortbewegt, begrenzt. Eine Reinigung
von Überbodenflächen findet nicht statt.
[0006] Des Weiteren ist aus der
DE 10 2009 049 637 A1 ein Reinigungsroboter bekannt, an dessen Gehäuseunterseite ein flexibles Reinigungstuch
befestigt ist, dessen über eine Führungsfläche des Reinigungsroboters hinausstehender
Randbereich genutzt werden kann, um vertikal angeordnete Flächen, wie beispielsweise
Fußleisten, zu reinigen. Das an der Gehäuseunterseite angeordnete Reinigungstuch wird
mit seinem Randbereich bei Annäherung an eine Ecke, Engstelle oder Fußleiste nach
oben aufgestellt, und vollzieht dort eine Reinigungsleistung.
[0007] Aufgrund der flexiblen, nicht steifen Ausbildung des Reinigungstuches, ist dieses
allenfalls geeignet, einen unteren, der Bodenfläche zugewandten, Bereich einer Fußleiste
bzw. eines Hindernisses zu reinigen. Eine Reinigung von Überbodenflächen, welche im
Wesentlichen parallel zu der Bodenfläche ausgerichtet sind, ist damit nicht möglich,
da das Reinigungstuch aufgrund seiner geringen Eigensteifigkeit ab einer bestimmten,
geringen Höhendifferenz auf die Bodenfläche zurückklappt.
[0008] Ein weiteres Beispiel eines Reinigungsroboters ist aus der
EP3100659 bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
[0009] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein
sich selbsttätig fortbewegendes Reinigungsgerät zu schaffen, welches neben der Reinigung
einer im Wesentlichen horizontalen Fläche, insbesondere einer Bodenfläche, ebenfalls
die Reinigung einer Überbodenfläche, wie beispielsweise einem Plateau einer Fußleiste,
erlaubt.
[0010] Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass das Reinigungsgerät
zusätzlich ein Überbodenreinigungselement zur mechanischen Reinigung einer relativ
zu der Fläche höhenversetzten Überbodenfläche aufweist, wobei das Überbodenreinigungselement
um eine Rotationsachse rotierbar und/oder schwenkbar ist und zumindest ein reinigender
Teilbereich des Überbodenreinigungselementes bezogen auf eine für einen Reinigungsbetrieb
übliche Orientierung des Reinigungsgerätes eine Höhendifferenz von ungefähr 3 cm oder
mehr zu einer untersten Standfläche des Reinigungsgerätes aufweist.
[0011] Erfindungsgemäß weist das Reinigungsgerät nun neben der üblichen Flächenreinigungseinrichtung
zur Reinigung einer Fläche, auf welcher sich das Reinigungsgerät üblicherweise fortbewegt,
zusätzlich ein Überbodenreinigungselement auf, welches eine Überbodenfläche reinigen
kann, die in einer gegenüber der Fläche, auf welcher sich das Reinigungsgerät fortbewegt,
höheren Ebene angeordnet ist. Dadurch kann insbesondere gleichzeitig eine Abreinigung
beispielsweise eines Fußbodens und eine Reinigung einer Überbodenfläche, wie beispielsweise
eines Plateaus einer Fußleiste, durchgeführt werden. Das vorgeschlagene Überbodenreinigungselement
bewegt sich relativ zu einem Gehäuse des Reinigungsgerätes, nämlich durch Rotation
um eine Rotationsachse bzw. ein Verschwenken. Ein zur Reinigung dienender Teilbereich
des Überbodenreinigungselementes ist dabei so an dem Reinigungsgerät angeordnet, dass
er eine Höhenebene schneidet, welche einen Abstand von 3 cm oder mehr, beispielsweise
bis hin zu 8 cm, zu einer untersten Standfläche des Reinigungsgerätes aufweist. Die
unterste Standfläche im Sinne der Erfindung ist dabei ein Kontaktbereich des Reinigungsgerätes,
welcher bezogen auf die für einen Reinigungsbetrieb übliche Orientierung des Reinigungsgerätes
in Kontakt mit der Fläche steht, auf welcher sich das Reinigungsgerät befindet. Diese
unterste Standfläche ist üblicherweise ein die Fläche berührender Umfangsteilbereich
eines oder mehrerer Verfahrräder des Reinigungsgerätes und/oder ein die Fläche kontaktierender
Umfangsteilbereich eines Reinigungselementes. Mit anderen Worten befindet sich der
reinigende Teilbereich des Überbodenreinigungselementes somit 3 cm oder mehr, bis
hin zu beispielsweise 8 cm, oberhalb einer Fläche, auf welcher das Reinigungsgerät
steht, so dass eine Überbodenreinigung in einer dementsprechenden Ebene von beispielsweise
3 cm bis 8 cm über der Fläche erfolgen kann. Grundsätzlich kann der zu reinigende
Teilbereich jedoch auch eine Höhendifferenz von mehr als 8 cm zu der Standfläche aufweisen,
beispielsweise 10 cm oder 15 cm, insbesondere angepasst an besonders hohe Fußleisten
oder andere Überbodenflächen. Eine typische Überbodenfläche ist beispielsweise das
Plateau einer Fußleiste, welche sich üblicherweise mit Sauggut anreichert und nicht
mit den im Stand der Technik üblichen sich selbsttätig fortbewegenden Reinigungsgeräten
gereinigt werden kann, da diese keine Maßnahmen zur Reinigung von Überbodenflächen
berücksichtigen. Das rotierbare Überbodenreinigungselement rotiert während der Überbodenreinigung
vorteilhaft, so dass sich eine Reinigungsfunktion wie beispielsweise bei einer Reinigungswalze
einer Autowaschanlage ergibt. Sofern das Überbodenreinigungselement nicht um 360 Grad
oder mehr rotierbar ist, sondern vielmehr nur über einen Winkelteilbereich schwenkbar,
kann das Überbodenreinigungselement während der Überbodenreinigung hin und her verschwenken,
wobei die Überbodenfläche nach der Art eines Scheibenwischers überstrichen wird. Je
nach der vertikalen Ausdehnung des Überbodenreinigungselementes kann dabei nicht nur
eine Überbodenfläche gereinigt werden, sondern beispielsweise auch eine zugehörige
Seitenfläche, wie beispielsweise eine Seitenfläche einer Fußleiste. Dies erhöht den
Reinigungseffekt zusätzlich. In Bezug auf das schwenkbare Überbodenreinigungselement
kann speziell auch vorgesehen sein, dass dieses für eine Überbodenreinigung nur anfänglich
einmal relativ zu einem Gehäuse des Reinigungsgerätes verschwenkt wird, nämlich auf
die zu reinigende Überbodenfläche zu und sich während der Überbodenreinigung nicht
weiter um die Rotationsachse bewegt, sondern die Überbodenfläche und gegebenenfalls
eine zugehörige Seitenfläche vielmehr nur aufgrund einer Fortbewegung des Reinigungsgerätes
überstreicht. Für die Rotation bzw. das Verschwenken des Überbodenreinigungselementes
um die Rotationsachse kann ein Motor des Reinigungsgerätes genutzt werden, beispielsweise
ein Motor, welcher auch die Verfahrräder des Reinigungsgerätes und/oder ein Reinigungselement
der Flächenreinigungseinrichtung antreibt, oder ein separater Motor, welcher ausschließlich
nur der Bewegung des Überbodenreinigungselementes dient.
[0012] Es wird vorgeschlagen, dass das Überbodenreinigungselement eine Bürste und/oder eine
Walze und/oder einen Kamm aufweist. Eine Bürste in diesem Sinne kann beispielsweise
ein im Wesentlichen zylinderförmiges Element sein, welches an seiner Umfangsfläche
radial nach außen weisende Borsten aufweist. Die Bürste weist dabei eine Vielzahl
von in Zeilen und Spalten nebeneinander angeordneten Borsten auf. Darüber hinaus kann
die Bürste auch ein ebenes, nicht gekrümmtes Trägerelement aufweisen, auf welchem
eine Vielzahl von Borsten in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Diese Bürste kann
ebenfalls um die Rotationsachse rotieren, befindet sich dabei allerdings nur dann
in Eingriff mit der Überbodenfläche bzw. der Seitenfläche, wenn sich die Borsten aktuell
in einem Winkelbereich befinden, welcher die Überbodenfläche bzw. Seitenfläche schneidet.
Ein eine Walze aufweisendes Überbodenreinigungselement kann beispielsweise eine textile
Reinigungswalze bzw. eine mit einem Textil ummantelte Walze sein, wie sie insbesondere
bei Feuchtreinigungsgeräten zur Anwendung kommt. Das Textil kann dabei insbesondere
für einen zusätzlichen Reinigungseffekt mit einer Flüssigkeit befeuchtet sein, so
dass bei der Kontaktierung der Überbodenfläche bzw. der Seitenfläche durch die Walze
eine bessere Staubanhaftung erzielt werden kann als mit einem trockenen Textil. Die
Walze kann entweder manuell durch einen Nutzer des Reinigungsgerätes befeuchtet werden
oder automatisch mittels einer an einen Flüssigkeitsbehälter angeschlossenen Auftragseinrichtung.
Des Weiteren kann das Überbodenreinigungselement einen Kamm aufweisen, welcher beispielsweise
linienförmig angeordnete Borstenelemente aufweist. Ein solcher Kamm kann entweder
um die Rotationsachse rotierbar oder um eine Rotationsachse schwenkbar sein, wobei
jeweils nur ein auf die Breite der Borsten beschränkter Winkelbereich in Kontakt mit
der zu reinigenden Überbodenfläche bzw. Seitenfläche steht. Selbstverständlich sind
auch Überbodenreinigungselemente denkbar, welche eine Bürste, eine Walze, einen Kamm
und/oder eine Vielzahl dieser kombinieren.
[0013] Es wird vorgeschlagen, dass die Rotationsachse bezogen auf eine für einen Reinigungsbetrieb
übliche Orientierung des Reinigungsgerätes im Wesentlichen senkrecht zu der Standfläche
angeordnet ist. Sofern das Reinigungsgerät mit seiner untersten Standfläche auf einer
Fläche, beispielsweise einer Fußbodenfläche, steht, steht die Rotationsachse senkrecht
zu dieser Standfläche. Dadurch steht die Rotationsachse üblicherweise auch senkrecht
zu der Überbodenfläche, so dass beispielsweise die Borsten des Überbodenreinigungselementes
entlang ihrer Längserstreckung über die Überbodenfläche streichen können. Eine gegebenenfalls
mit zu reinigende Seitenfläche gelangt dabei vorzugsweise mit einem Umfangsteilbereich
des Überbodenreinigungselementes in Kontakt. Im Sinne einer im Wesentlichen senkrechten
Anordnung der Rotationsachse relativ zu der Standfläche werden auch Ausführungsformen
verstanden, bei welchen die Rotationsachse geringfügig gekippt ist, beispielsweise
um plus/minus 10 Grad. Als Standfläche wird hier eine üblicherweise aus mehreren Kontaktpunkten
bzw. Kontaktflächen aufgespannte Ebene verstanden, welche vorzugsweise keine Steigungen
oder Neigungen aufweist. Sollte sich das Reinigungsgerät dennoch beispielsweise auf
einer ansteigenden oder geneigten Fläche befinden, versteht es sich von selbst, dass
die Rotationsachse des Überbodenreinigungselementes dann entsprechend gekippt ist.
[0014] Alternativ zu einer im Wesentlichen senkrechten Anordnung der Rotationsachse zu der
Standfläche kann des Weiteren vorgesehen sein, dass die Rotationsachse im Wesentlichen
horizontal ausgerichtet ist, so dass das Überbodenreinigungselement parallel zu einer
Längserstreckung eines Plateaus einer Fußleiste ausgerichtet ist und das Plateau wie
bei einer horizontal angeordneten Walze einer Autowaschanlage reinigt.
[0015] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Überbodenreinigungselement Borsten und/oder
Filamente aufweist, welche bezogen auf eine für einen Reinigungsbetrieb übliche Orientierung
des Reinigungsgerätes einen ausgehend von ihrem Befestigungsort an der Rotationsachse
nach unten weisenden freien Endbereich aufweisen. Diese Ausgestaltung eignet sich
insbesondere bei einem um eine vertikal angeordnete Rotationsachse rotierenden Überbodenreinigungselement.
Die Borsten bzw. Filamente des Überbodenreinigungselementes stehen dabei nicht senkrecht
zu der Rotationsachse, sondern nach unten weisend, so dass diese von einem Befestigungsort
oberhalb einer Ebene der Überbodenfläche auf die Überbodenfläche herabzeigen und die
Überbodenfläche zumindest mit ihren freien Endbereichen kontaktieren. Besonders vorteilhaft
können die Borsten und/oder Filamente dabei flexibel ausgebildet sein und eine Eigensteifigkeit
aufweisen, die aufgrund der an den Borsten bzw. Filamenten angreifenden Gewichtskraft
zu einem Absenken der Borsten bzw. Filamente auf die Überbodenfläche führt. Insbesondere
eignen sich textile Filamente, welche ein Überbodenreinigungselement nach der Art
eines üblichen Wischmops bilden und auf die Überbodenfläche herunterhängen. Die Filamente
können manuell oder automatisch mit Flüssigkeit benetzt werden, um eine bessere Staubanhaftung
zu erzielen.
[0016] Vorteilhaft ist das Überbodenreinigungselement auf ein Gehäuse des Reinigungsgerätes
zu und/oder in ein Gehäuse des Reinigungsgerätes hinein verlagerbar bzw. von dem Gehäuse
weg und/oder aus dem Gehäuse heraus verlagerbar. Die Verlagerung des Überbodenreinigungselementes
kann beispielsweise ausschließlich außerhalb des Gehäuses des Reinigungsgerätes stattfinden,
oder eine Verlagerung innerhalb des Gehäuses miteinbeziehen. In dem Fall, dass das
Überbodenreinigungselement in das Gehäuse hinein verlagerbar und aus dem Gehäuse heraus
verlagerbar ist, kann das Überbodenreinigungselement bei Nicht-Gebrauch besonders
vorteilhaft in das Gehäuse hinein verlagert sein, so dass sich die äußere Form des
Reinigungsgerätes vorteilhaft reduziert und das Überbodenreinigungselement beispielsweise
nicht zu einer ungewünschten Beabstandung des Reinigungsgerätes von einem Hindernis,
einer Raumbegrenzung oder dergleichen führt. Nach Bedarf, d. h. wenn eine Überbodenreinigung
stattfinden soll, wird das Überbodenreinigungselement entsprechend wieder aus dem
Gehäuse herausgefahren, so dass dieses für eine Überbodenreinigung zur Verfügung steht.
Alternativ kann das Überbodenreinigungselement auch nur außerhalb des Gehäuses verlagert
werden, nämlich auf das Gehäuse zu und von dem Gehäuse weg. Insbesondere kann beispielsweise
ein Überbodenreinigungselement an das Gehäuse des Reinigungsgerätes angeklappt werden.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass eine Verlagerung des Überbodenreinigungselementes
relativ zu dem Gehäuse nur dann stattfindet, wenn ein Überbodenreinigungsmodus des
Reinigungsgerätes aktiviert ist.
[0017] Im Zusammenhang mit der Verlagerbarkeit des Überbodenreinigungselementes relativ
zu dem Gehäuse des Reinigungsgerätes wird zudem ein Regenerationselement vorgeschlagen,
welches so an dem Gehäuse angeordnet ist, dass das Überbodenreinigungselement bei
einer Verlagerung relativ zu dem Gehäuse an dem Regenerationselement entlangstreicht.
Das Regenerationselement kann beispielsweise eine Abstreiflippe, eine Bürste oder
ein Kamm sein. Das vorgeschlagene Regenerationselement dient der Reinigung des Überbodenreinigungselementes
durch mechanische Einwirkung. Das Regenerationselement ist dabei so im Verlagerungsbereich
des Überbodenreinigungselementes angeordnet, dass das Überbodenreinigungselement bei
seiner Verlagerung an dem Regenerationselement entlangstreicht und Staub und/oder
Schmutz, welcher zuvor von einer Überbodenfläche aufgenommen wurde, an das Regenerationselement
abgibt. Das Regenerationselement kann beispielsweise die Borsten und/oder Filamente
einer Bürste, einer Walze, eines Kamms oder dergleichen aufkämmen, abstreifen oder
auf andere Art und Weise von Staub und Schmutz befreien. Insbesondere kann es dabei
vorgesehen sein, dass das Überbodenreinigungselement alleinig zum Zwecke der Regeneration
in vorbestimmten zeitlichen Abständen oder zu bestimmten Zeitpunkten relativ zu dem
Gehäuse des Reinigungsgerätes und damit auch relativ zu dem Regenerationselement verlagert
wird. Dem Regenerationselement kann dabei vorzugsweise ein Auffangbehälter oder ähnliches
zugeordnet sein, so dass der von dem Überbodenreinigungselement entfernte Staub und/oder
Schmutz nicht zurück auf die Überbodenfläche oder eine sonstige Fläche gelangt. Insbesondere
kann auch eine Kombination mit einem Sauggebläse vorteilhaft sein, welches den gelösten
Staub und/oder Schmutz direkt in einen Sammelbehälter überführt. Alternativ kann es
jedoch auch vorgesehen sein, dass der Staub und/oder Schmutz auf die Fläche gefördert
wird, auf welcher das Reinigungsgerät steht oder verfährt, so dass das Reinigungsgerät
den Staub und/oder Schmutz mittels der üblichen Flächenreinigungseinrichtung aufnehmen
kann, beispielsweise mittels eines Sauggebläses des Reinigungsgerätes.
[0018] Es wird vorgeschlagen, dass das Überbodenreinigungselement unter Änderung der Höhendifferenz
relativ zu einem Gehäuse des Reinigungsgerätes verlagerbar ist. Durch diese Ausgestaltung
kann das Überbodenreinigungselement an eine variierende Höhe einer Überbodenfläche
oder verschiedene Höhen mehrerer Überbodenflächen angepasst werden. Die Verlagerung
des Überbodenreinigungselementes kann beispielsweise durch ein Verschwenken und/oder
Verschieben des Überbodenreinigungselementes relativ zu dem Gehäuse erfolgen. Die
Verlagerung ist manuell durch einen Nutzer des Reinigungsgerätes oder automatisch
mittels einer Motorsteuerung möglich, welche insbesondere an eine Höhendetektion gekoppelt
ist. Es kann zudem vorgesehen sein, dass eine Verlagerung des Überbodenreinigungselementes
relativ zu dem Gehäuse nur dann stattfindet, wenn ein Überbodenreinigungsmodus des
Reinigungsgerätes aktiviert ist.
[0019] Es kann vorgesehen sein, dass der Rotationsachse ein Federelement zugeordnet ist,
welches so an dem Reinigungsgerät angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Rückstellkraft
des Federelementes in eine von einem Gehäuse des Reinigungsgerätes weg gerichtete
Richtung wirkt, und/oder dass das Federelement durch Beaufschlagung mit einer Kraft
entgegen der Rückstellkraft in einer gespannten Stellung arretierbar ist. Beispielsweise
ist das Überbodenreinigungselement gemäß dieser Ausführung mittels Federkraft gespannt
und kann durch Lösen dieser Verspannung relativ zu dem Gehäuse des Reinigungsgerätes
verlagert werden, insbesondere in eine zur Überbodenreinigung geeignete Stellung von
dem Gehäuse entfernt werden. Zur Rückverlagerung des Überbodenreinigungselementes
und damit auch des Federelementes kann das Überbodenreinigungselement durch Beaufschlagung
mit einer vordefinierten Kraft wieder in die ursprüngliche Stellung (Ruhestellung)
verlagert werden, beispielsweise durch eine definierte Fahrt des Reinigungsgerätes
gegen ein Objekt, eine Wand, einen dafür vorgesehen Teilbereich einer Basisstation
und dergleichen. Alternativ kann die Verspannung des Federelementes entgegen der Rückstellkraft
und die Arretierung in dieser Stellung auch über einen elektrischen, mechatronischen,
mechanischen oder pneumatischen Antrieb, zum Beispiel Servomotor, Getriebe, Piezoelement,
Formgedächtnislegierung usw., erfolgen. Das Überbodenreinigungselement sollte sich
möglichst dann wieder zurückverlagern, wenn die Überbodenreinigung beendet ist, um
potentielle Stöße mit Hindernissen zu vermeiden.
[0020] Bevorzugt wird vorgeschlagen, dass das Reinigungsgerät eine Steuereinrichtung aufweist,
welche eine Verlagerung und/oder Rotation des Überbodenreinigungselementes relativ
zu einem Gehäuse des Reinigungsgerätes in Abhängigkeit von einem Detektionssignal
einer Detektionseinrichtung steuert, wobei die Detektionseinrichtung eingerichtet
ist, eine Überbodenfläche zu detektieren. Gemäß dieser Ausgestaltung erfolgt eine
Verlagerung und/oder Rotation des Überbodenreinigungselementes automatisch in Folge
des Signals einer Detektionseinrichtung, die eine Überbodenfläche erkennen und insbesondere
auch deren Höhe feststellen kann. Die Detektionseinrichtung kann beispielsweise einen
Kontaktsensor beinhalten, der eine Kollision detektiert, die im Zusammenhang mit der
Anwesenheit einer Überbodenfläche steht. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Detektionseinrichtung
eine Detektionseinrichtung für ein Navigationssystem des Reinigungsgerätes beinhalten,
welche die Umgebung des Reinigungsgerätes detektiert, so dass Stöße verhindert werden
können und sich das Reinigungsgerät selbsttätig innerhalb der Umgebung bewegen kann.
Beispielsweise kann die Detektionseinrichtung eine Triangulationsmesseinrichtung sein,
welche Abstände zu Objekten, beispielsweise auch Fußleisten mit einer Überbodenfläche,
detektieren kann. Ebenso kann die Detektionseinrichtung einen Ultraschallsensor, Infrarotsensor,
Induktionssensor oder dergleichen beinhalten. Allen Detektionseinrichtungen ist gemein,
dass diese durch Messung in unterschiedlichen Höhenebenen eine Höhe oder einen Höhenbereich
einer Überbodenfläche bestimmen können, so dass die Steuereinrichtung auf die Existenz
einer Überbodenfläche schließen kann und entsprechend eine Verlagerung und/oder Rotation
des Überbodenreinigungselementes zur Reinigung der Überbodenfläche veranlasst.
[0021] Es kann vorgesehen sein, dass die Detektionseinrichtung zwei Abstandssensoren aufweist,
welche bezogen auf eine für eine Reinigung übliche Orientierung des Reinigungsgerätes
zueinander höhenversetzte und sich bezogen auf eine Projektion in vertikale Richtung
überlappende Detektionsbereiche aufweisen. Die beiden Abstandssensoren sind so an
dem Gehäuse arrangiert, dass diese das Erkennen einer Überbodenfläche, beispielsweise
eines Plateaus einer Fußleiste, ermöglichen. Die Sensorik beinhaltet eine Kombination
von zwei oder mehr Sensorelementen, wie beispielsweise Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren,
Laserdistanzsensoren oder weitere, von welchen zumindest einer einen Abstandswert
zu einem eine Überbodenfläche aufweisenden Objekt, insbesondere einer Fußleiste, ermittelt.
Zumindest ein weiterer Abstandssensor misst entsprechend einen Abstand in einer anderen
Höhe, so dass von einer Differenz der gemessenen Abstände und der jeweiligen Höhe
auf eine Form bzw. Höhe des Objektes geschlossen werden kann, insbesondere erkannt
werden kann, ob es sich um eine Überbodenfläche wie eine Fußleiste handelt. Insbesondere
kann die Detektionseinrichtung auch mehr als zwei Abstandssensoren aufweisen, beispielsweise
ein Sensorarray mit einer Vielzahl von Sensoren, welche bezogen auf eine übliche Orientierung
des Reinigungsgerätes während eines Reinigungsbetriebs vertikal übereinander angeordnet
sind. Die Sensoren dieses Sensorarrays messen eine Vielzahl von Messwerten in unterschiedlichen
Abständen zu einer Bodenfläche, so dass eine Kontur eines Objektes abgescannt werden
kann, eine tatsächliche Höhe, beispielsweise die Höhe einer Fußleiste, erkannt werden
kann und eine Höhenanpassung der Überbodenreinigungseinrichtung entsprechend ausgelöst
werden kann. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass einer oder mehrere Abstandssensoren
der Detektionseinrichtung gleichzeitig Sensoren sind, welche nach dem Stand der Technik
ohnehin an dem Reinigungsgerät vorhanden sind, beispielsweise eine Messeinrichtung,
insbesondere Triangulationsmesseinrichtung, zur Navigation und Selbstlokalisierung
des Reinigungsgerätes oder dergleichen. In dem Fall, dass der für die Navigation an
einer Unterseite des Gehäuses des Reinigungsgerätes vorhandene Laserdistanzsensor
eingesetzt wird, kann vorteilhaft in einem Winkel von 360 Grad eine Abstandsmessung
zu Hindernissen erfolgen.
[0022] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass ein erster Abstandssensor einen Detektionsbereich
aufweist, welcher bezogen auf eine vertikale Raumrichtung zumindest in einem Teilbereich
einen Abstand von weniger als ungefähr 3 cm zu einer untersten Standfläche des Reinigungsgerätes
aufweist, und dass ein zweiter Abstandssensor einen Detektionsbereich aufweist, welcher
bezogen auf die vertikale Raumrichtung zumindest in einem Teilbereich einen Abstand
von mehr als ungefähr 8 cm zu der untersten Standfläche aufweist. Durch diese Ausgestaltung
sind die Abstandssensoren so positioniert, dass zumindest ein Abstandssensor einen
Detektionsbereich aufweist, welcher eine Fußleiste beinhaltet, und ein zweiter Abstandssensor
einen Detektionsbereich aufweist, welcher bezogen auf dieselbe Raumrichtung keine
Fußleiste aufweist. Der erste Abstandssensor ermittelt dabei einen Abstand zu einem
Objekt, wie hier beispielsweise der Fußleiste, während der zweite Abstandssensor,
der gegebenenfalls weiteren Aufgaben wie der Navigation des Reinigungsgerätes dient,
erst hinzugezogen werden kann, wenn eine Annäherung des Reinigungsgerätes an einen
Raumrand festgestellt wurde. Dabei ist der Abstand des zweiten Abstandssensors von
einer Fußbodenfläche so bemessen, dass sein Detektionsbereich oberhalb des Detektionsbereiches
des ersten Abstandssensors und oberhalb der Oberkante einer üblichen Fußleiste liegt.
Die Differenz der von den beiden Abstandssensoren gemessenen Abstandswerte lässt einen
Rückschluss auf das Vorhandensein einer Fußleiste zu. Die Detektionsbereiche der Abstandssensoren
können dabei beispielsweise Messebenen eines Sensors sein, welche bei üblicher Orientierung
des Reinigungsgerätes während eines Reinigungsbetriebs im Wesentlichen horizontal
und parallel zu einer ebenen Fußbodenfläche liegen. Hier können sich gegebenenfalls
Abweichungen ergeben, wenn es sich bei der Fußbodenfläche um eine unebene Fläche und/oder
eine Fußbodenfläche mit Steigungen bzw. Neigungen handelt.
[0023] Neben dem zuvor beschriebenen sich selbsttätig fortbewegenden Reinigungsgerät wird
mit der Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden
Reinigungsgerätes vorgeschlagen, wobei das Reinigungsgerät eine zu reinigende Fläche
mittels einer Flächenreinigungseinrichtung reinigt, und wobei das Reinigungsgerät
eine relativ zu der Fläche höhenversetzte Überbodenfläche mechanisch mittels eines
Überbodenreinigungselements reinigt, während es wie für einen Reinigungsbetrieb mittels
der Flächenreinigungseinrichtung auf der Fläche steht bzw. sich auf der Fläche fortbewegt,
wobei das Überbodenreinigungselement für einen Überbodenreinigungsbetrieb einer Rückstellkraft
eines dem Überbodenreinigungselement zugeordneten Federelementes folgend in eine von
einem Gehäuse des Reinigungsgerätes weg gerichtete Richtung verlagert wird, und wobei
das Überbodenreinigungselement bei Beaufschlagung mit einer vordefinierten Kraft entgegen
der Rückstellkraft auf das Gehäuse zu verlagert wird und dort in einer gespannten
Ruhestellung arretiert wird. Diese erfindungsgemäße Verfahrensführung dient einer
Verlagerung des Überbodenreinigungselementes relativ zu dem Gehäuse, um eine Überbodenreinigung
durchführen zu können. Insbesondere kann es sich bei der Verlagerung um ein Verschwenken
des Überbodenreinigungselementes relativ zu dem Gehäuse des Reinigungsgerätes oder
um ein Ausfahren des Überbodenreinigungselementes aus dem Gehäuse des Reinigungsgerätes
handeln. Das Verschwenken bzw. Ausfahren wird dabei durch die Rückstellkraft des Federelementes
unterstützt, so dass zur Überführung des Überbodenreinigungselementes in eine Überbodenreinigungsstellung
nur das Lösen einer Arretierung erforderlich ist. Dies kann beispielsweise durch eine
Betätigung eines Knopfes, Schalters oder dergleichen erfolgen. Um das Überbodenreinigungselement
nach Beendigung der Überbodenreinigung vorteilhaft wieder an oder in das Gehäuse des
Reinigungsgerätes zurückzuführen, ist die Rückstellkraft des Federelementes zu überwinden.
Dies kann entweder manuell durch einen Nutzer oder maschinell erfolgen, beispielsweise
durch eine Verfahrbewegung des Reinigungsgerätes gegen ein Hindernis, einen dafür
vorgesehenen Teilbereich einer Basisstation oder dergleichen, wodurch eine definierte
Kraft auf das Federelement aufgebracht wird, die die Rückstellkraft überwindet und
entsprechend zu einer Rückverlagerung des Überbodenreinigungselementes mit anschließender
Arretierung in der gespannten Ruhestellung führt.
[0024] Zudem wird vorgeschlagen, insbesondere in Verbindung mit dem zuvor vorgeschlagenen
Verfahren, dass das Reinigungsgerät eine zu reinigende Fläche mittels einer Flächenreinigungseinrichtung
reinigt, wobei das Reinigungsgerät eine relativ zu der Fläche höhenversetzte Überbodenfläche
mechanisch mittels eines Überbodenreinigungselements reinigt, während es wie für einen
Reinigungsbetrieb mittels der Flächenreinigungseinrichtung auf der Fläche steht bzw.
sich auf der Fläche fortbewegt, wobei das Überbodenreinigungselement zeitlich später
mittels eines Regenerationselementes des Reinigungsgerätes regeneriert wird, indem
das Überbodenreinigungselement bei einer Verlagerung relativ zu einem Gehäuse des
Reinigungsgerätes an dem Regenerationselement entlangstreicht. Diese Verfahrensführung
dient der Regeneration des Überbodenreinigungselementes nach einer Aufnahme von Staub
und/oder Schmutz während eines Überbodenreinigungsbetriebs. Um die Reinigungsfähigkeit
des Überbodenreinigungselementes zu bewahren, kann beispielsweise in zeitlich vorgegebenen
Abständen oder zu bestimmten Zeitpunkten oder auch individuell nach Wunsch eines Nutzers
des Reinigungsgerätes eine Regeneration mittels des Regenerationselementes durchgeführt
werden. Bei der Regeneration wirkt das Regenerationselement mechanisch auf das Überbodenreinigungselement
ein, indem das Überbodenreinigungselement an dem Regenerationselement entlangstreicht.
Beispielsweise kann das Regenerationselement vorteilhaft als Abstreiflippe, Bürste
oder Kamm ausgebildet sein, welche bzw. welcher die mechanische Interaktion zwischen
beiden Elementen verstärkt. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass
das Überbodenreinigungselement rotiert wird, um Staub und/oder Schmutz durch Fliehkraft
von der Oberfläche des Überbodenreinigungselementes abzuschleudern. Ebenfalls ist
das Absaugen des Überbodenreinigungselementes mittels eines Luftstroms möglich. Besonders
vorteilhaft wird das Überbodenreinigungselement in gewissen Abständen in das Gehäuse
des Reinigungsgerätes eingefahren, wodurch die Borsten und/oder Filamente, insbesondere
textilen Filamente des Überbodenreinigungselementes, mittels eines kammartigen Regenerationselementes
aufgekämmt und von Staub und/oder Schmutz befreit werden. Dieser Verfahrensschritt
kann in einem definierten Abstand von einer Überbodenfläche durchgeführt werden, damit
der gelöste Staub und/oder Schmutz nicht zurück auf die Überbodenfläche gelangen kann.
Vorzugsweise gelangt der von dem Überbodenreinigungselement entfernte Schmutz bzw.
Staub auf eine Fläche, auf welcher das Reinigungsgerät verfährt, so dass das Reinigungsgerät
diesen während eines üblichen Reinigungsbetriebs mittels einer Flächenreinigungseinrichtung
aufsaugen und in eine Staubkammer befördern kann.
[0025] Obwohl sich das erfindungsgemäße Reinigungsgerät und das Verfahren für ein solches
insbesondere in Bezug auf Saugroboter eignen, kann das Reinigungsgerät grundsätzlich
auch ein ausschließlich als Feuchtreinigungsroboter ausgebildetes Gerät sein. Des
Weiteren sind auch Kombinationen denkbar, beispielsweise kombinierte Saug-Wisch-Geräte.
Zudem kann das mechanisch wirkende Überbodenreinigungselement auch durch eine Saug-
und/oder Blaseinrichtung ergänzt sein, welche Sauggut von einer Überbodenfläche absaugt
bzw. ausbläst.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0026] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Reinigungsgerät gemäß einer ersten Ausführungsform, perspektivisch
dargestellt,
- Fig. 2
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 1 in einer Draufsicht,
- Fig. 3
- das Reinigungsgerät gemäß den Figuren 1 und 2 in einer Seitenansicht,
- Fig. 4
- ein Reinigungsgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Seitenansicht,
- Fig. 5
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 4 in einer Draufsicht,
- Fig. 6
- ein Reinigungsgerät gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Seitenansicht,
- Fig. 7
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 6 in einer Draufsicht mit einem ausgeklappten Überbodenreinigungselement,
- Fig. 8
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 7 mit eingeklapptem Überbodenreinigungselement,
- Fig. 9
- eine Draufsicht eines alternativen Reinigungselementes mit in das Reinigungsgerät
eingefahrenem Überbodenreinigungselement,
- Fig. 10
- eine weitere Ausführungsform eines Reinigungsgerätes in einer Seitenansicht,
- Fig. 11
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 10 in einer Draufsicht.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0027] Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein Reinigungsgerät 1 gemäß einer ersten Ausführungsform.
Das Reinigungsgerät 1 ist hier beispielsweise als autonomer Saugroboter ausgebildet.
Das Reinigungsgerät 1 weist ein Gehäuse 15, eine Flächenreinigungseinrichtung 2 und
Verfahrräder, welche eine Standfläche 7 bereitstellen, die einen Teilbereich einer
Fläche 3 kontaktiert, auf. Die Flächenreinigungseinrichtung 2 beinhaltet eine Borstenwalze
und eine Motor-Gebläse-Einheit (nicht dargestellt). An dem Gehäuse 15 ist bezogen
auf eine übliche Vorwärtsfahrtrichtung des Reinigungsgerätes 1 seitlich ein Überbodenreinigungselement
4 angeordnet, welches zur Reinigung einer Überbodenfläche 5 dient. Die Überbodenfläche
5 ist hier beispielsweise ein Plateau einer Fußleiste. Die Fußleiste weist des Weiteren
eine Seitenfläche 23 auf, welche sich senkrecht von der Fläche 3 erhebt.
[0028] Das Überbodenreinigungselement 4 ist hier als zylindrische Walze 9 ausgebildet, die
eine Vielzahl von Borsten 11 aufweist, die radial nach außen weisen. Das Überbodenreinigungselement
4 ist an einer Rotationsachse 6 gelagert und um diese rotierbar. Die Rotationsachse
6 der Walze 9 steht senkrecht zu der Fläche 3 und damit auch senkrecht zu den Standflächen
7 des Reinigungsgerätes 1. Das Überbodenreinigungselement 4 ist derart an dem Gehäuse
15 des Reinigungsgerätes 1 angeordnet, dass sich zumindest ein Anteil der Borsten
11 der Walze 9 oberhalb der Überbodenfläche 5 befinden, d. h. eine Höhendifferenz
zu der untersten Standfläche 7 des Reinigungsgerätes 1 aufweisen, welche gleich oder
größer ist als der Abstand zwischen der Standfläche 7 und der Überbodenfläche 5. Hier
beträgt die Höhe der Überbodenfläche 5 relativ zu der Fläche 3 beispielsweise 5 cm.
Bei der dargestellten Orientierung des Reinigungsgerätes 1 relativ zu der Fläche 3
befindet sich das Überbodenreinigungselement 4 bezogen auf die die Überbodenreinigung
bewirkenden Borsten 11 in einem Höhenbereich zwischen ungefähr 3 cm und 6 cm, so dass
einerseits die Seitenfläche 23, und andererseits die Überbodenfläche 5 gereinigt werden
kann.
[0029] In den Figuren 2 und 3 ist erkennbar, dass das Reinigungsgerät 1 zusätzlich eine
Seitenbürste 22 aufweist, welche insbesondere der Reinigung von Übergangsbereichen
zwischen horizontalen und vertikalen Flächen dient, wie beispielsweise zwischen der
Fläche 3 und der Seitenfläche 23.
[0030] Das Reinigungsgerät 1 weist des Weiteren eine Detektionseinrichtung 17 auf, welche
hier unter anderem eine Triangulationsmesseinrichtung aufweist. Die Triangulationsmesseinrichtung
dient üblicherweise der Messung von Abständen zu Objekten, um eine Karte einer Umgebung
des Reinigungsgerätes 1 zu erstellen und daraufhin eine Navigation und Selbstlokalisierung
des Reinigungsgerätes 1 innerhalb der Umgebung zu ermöglichen. Die Triangulationsmesseinrichtung
misst Abstände innerhalb eines flächenförmigen Detektionsbereiches 21, welcher hier
oberhalb der Ebene der Überbodenfläche 5 liegt. Somit kann die Triangulationsmesseinrichtung
in dem hier gezeigten Fall keine Abstandsmessung zu der Fußleiste durchführen, jedoch
beispielsweise zu einer dahinterliegenden Wand.
[0031] Wie in Figur 3 erkennbar, weist das Reinigungsgerät 1 darüber hinaus mehrere weitere
Abstandssensoren 18,19 auf, welche bezogen auf die gezeigte Orientierung des Reinigungsgerätes
1 vertikal übereinander angeordnet sind. Diese Abstandssensoren 18, 19 sind hier beispielsweise
Ultraschallsensoren, die ebenfalls einen Abstand zu Objekten messen können. Jeder
Abstandssensor 18, 19 weist ebenfalls einen Detektionsbereich 20 auf, der jeweils
unterhalb des Detektionsbereiches 21 der Triangulationsmesseinrichtung liegt. Hier
befinden sich die Detektionsbereiche 20 aller Abstandssensoren 18, 19 in einer Höhenebene
unterhalb der Ebene der Überbodenfläche 5.
[0032] Eine Verfahrensführung für das dargestellte Reinigungsgerät 1 kann nun so erfolgen,
dass das Reinigungsgerät 1 zunächst mittels der Flächenreinigungseinrichtung 2 eine
Reinigung der Fläche 3 durchführt. Dabei wirkt die Flächenreinigungseinrichtung 2
auf die zu reinigende Fläche 3 ein und saugt Sauggut von der Fläche 3 in eine Staubkammer
des Reinigungsgerätes 1 ein. Während der Fortbewegung über die Fläche 3 misst die
Detektionseinrichtung 17 des Reinigungsgerätes 1 fortwährend Abstände zu Hindernissen
innerhalb der Umgebung, unter anderem auch zu der Seitenfläche 23 und beispielsweise
einer dahinter angeordneten Wand (nicht dargestellt). Da die Triangulationsmesseinrichtung
der Detektionseinrichtung 17 innerhalb eines Detektionsbereiches 21 misst, welcher
bezogen auf eine Höhe relativ zu der Fläche 3 oberhalb der Detektionsbereiche 20 der
als Ultraschallsensoren ausgebildeten Abstandssensoren 18, 19 angeordnet ist, ergeben
sich unterschiedliche Abstandswerte zu dem nächstliegenden Hindernis. Hier misst die
Triangulationsmesseinrichtung einen Abstand zu der Wand oberhalb der Überbodenfläche
5, während die Abstandssensoren 18, 19 bezogen auf die gleiche Messrichtung einen
Abstand zu der Seitenfläche 23 der Fußleiste messen, welche die Detektionsbereiche
20 der Abstandssensoren 18, 19 schneidet. Die gemessenen Abstandswerte der Detektionseinrichtung
17 werden an eine Auswerte- und Steuereinrichtung des Reinigungsgerätes 1 weitergeleitet,
welche anhand der vorliegenden Abstandsdifferenz und der Kenntnis über die Höhen der
Detektionsbereiche 20, 21 auf die Existenz einer Überbodenfläche 5 zwischen dem Detektionsbereich
20 des vertikal obersten Abstandssensors 18 und dem Detektionsbereich 21 der Triangulationsmesseinrichtung
schließen lässt.
[0033] Um nun die Überbodenfläche 5 zu reinigen, fährt das Reinigungsgerät 1 auf die Fußleiste
zu und orientiert sich relativ zu dieser so, dass die das Überbodenreinigungselement
4 aufweisende Seite des Gehäuses 15 des Reinigungsgerätes 1 zu der Seitenfläche 23
der Fußleiste zeigt. Sofern die Höhe der Borsten 11 des Überbodenreinigungselementes
4 sich noch nicht in einer Höhe befinden, welche zur Reinigung der Überbodenfläche
5 geeignet ist, kann die Auswerte- und Steuereinrichtung das Überbodenreinigungselement
4 bzw. die Rotationsachse 6 noch entsprechend verlagern, so dass zumindest ein reinigender
Teilbereich des Überbodenreinigungselementes 4 oberhalb der Überbodenfläche 5 angeordnet
ist. Des Weiteren kann das Überbodenreinigungselement 4 relativ zu dem Gehäuse 15
des Reinigungsgerätes 1 auf die Seitenfläche 23 bzw. die Überbodenfläche 5 zubewegt
werden. Dies kann automatisch erfolgen oder manuell durch einen Nutzer des Reinigungsgerätes
1. Beispielsweise wird für die Verlagerung des Überbodenreinigungselementes 4 ein
entgegen seiner Rückstellkraft gespanntes Federelement per Tastendruck entspannt,
so dass das Überbodenreinigungselement 4 daraus resultierend verlagert wird. Das Überbodenreinigungselement
4 wird so an die Seitenfläche 23 angelegt, dass zumindest ein Teil der Borsten 11
über die Überbodenfläche 5 ragt. Für die Reinigung der Überbodenfläche 5 und auch
der Seitenfläche 23 wird das Überbodenreinigungselement 4 um die Rotationsachse 6
rotiert. Dies erfolgt mittels eines Motors des Reinigungsgerätes 1. Durch die Rotation
werden Staub und Schmutz einerseits von der Überbodenfläche 5 und andererseits von
der Seitenfläche 23 heruntergebürstet, so dass diese der Schwerkraft folgend auf die
Fläche 3 fallen, auf welcher das Reinigungsgerät 1 steht oder entlang der Seitenfläche
23 verfährt. Dieser Staub und/oder Schmutz kann dann mittels der Flächenreinigungseinrichtung
2 des Reinigungsgerätes 1 in eine Staubkammer des Reinigungsgerätes 1 überführt werden.
[0034] Nachdem die Reinigung der Überbodenfläche 5 und der Seitenfläche 23 abgeschlossen
ist, kann das Reinigungsgerät 1 beispielsweise zu einer Basisstation (nicht dargestellt)
fahren und dort das Überbodenreinigungselement 4 gegen eine dafür vorgesehene Fläche
drücken, woraufhin das Federelement des Überbodenreinigungselementes 4 entgegen seiner
Rückstellkraft wieder in eine Ruhestellung verlagert und darin arretiert wird.
[0035] Da die Überbodenfläche 5 grundsätzlich auch höher liegen könnte als eine Bauhöhe
des Reinigungsgerätes 1, kann das Überbodenreinigungselement 4 grundsätzlich so verlagert
werden, dass dieses höher platziert ist als die Bauhöhe des Reinigungsgerätes 1, so
dass das Überbodenreinigungselement 4 dadurch auch in die Detektionsbereiche 20, 21
der Detektionseinrichtung 17 hineinragen würde. In diesem Fall könnte während einer
Überbodenreinigung eine Information an die Steuereinrichtung des Reinigungsgerätes
1 derart erfolgen, dass ein entsprechender Winkelbereich für die Navigation des Reinigungsgerätes
1 ausgeblendet bzw. nicht berücksichtigt wird.
[0036] Die Figuren 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Reinigungsgerätes 1,
bei welcher das Überbodenreinigungselement 4 ein ebenfalls um eine vertikale Rotationsachse
6 rotierbarer Körper ist. Dieses Überbodenreinigungselement 4 ist als Bürste 8 mit
einer Mehrzahl von textilen Filamenten 12 ausgebildet, welche jeweils an einem Befestigungsort
13 in der Bürste 8 verankert sind und mit ihren gegenüberliegenden, freien Endbereichen
14 der Schwerkraft folgend herabhängen.
[0037] Während der Reinigung einer Überbodenfläche 5 rotiert die Bürste 8, so dass die Filamente
12 aufgrund der angreifenden Zentrifugalkraft angehoben werden und über die Überbodenfläche
5 streichen. Zusätzlich kann dem Überbodenreinigungselement 4 eine Befeuchtungseinrichtung
(nicht dargestellt) zugeordnet sein, welche für eine Befeuchtung der Filamente 12
sorgt. Alternativ können die Filamente 12 auch manuell durch einen Nutzer befeuchtet
werden.
[0038] Im Übrigen kann die Verfahrensführung bei diesem Reinigungsgerät 1 analog zu dem
zuvor dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgen, d. h. es kann ebenfalls eine Verlagerung
des Überbodenreinigungselementes 4 relativ zu dem Gehäuse 15 des Reinigungsgerätes
1 erfolgen sowie eine Detektion der Überbodenfläche 5 mittels der Detektionseinrichtung
17.
[0039] Die Figuren 6 bis 8 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher
das Überbodenreinigungselement 4 einen Kamm 10 mit vertikal übereinander angeordneten
Borsten 11 aufweist. Der Kamm 10 ist relativ zu dem Gehäuse 15 um eine Rotationsachse
6 verschwenkbar. Dabei kann der Kamm 10 von einer in das Gehäuse 15 eingeschwenkten
Ruhestellung in eine aus dem Gehäuse 15 herausgeschwenkte Überbodenreinigungsstellung
verlagert werden. Die Verlagerung erfolgt vorzugsweise automatisch nach Detektion
einer Überbodenfläche 5. Die Figur 8 zeigt den formschlüssig in das Gehäuse 15 eingeschwenkten
Zustand des Überbodenreinigungselementes 4.
[0040] Figur 9 zeigt dazu eine alternative Ausführungsform, bei welcher das Überbodenreinigungselement
4 ausgehend von der dargestellten Ruhestellung linear aus dem Gehäuse 15 heraus verlagerbar
ist, um eine Überbodenreinigung durchzuführen. Das als Kamm 10 ausgebildete Überbodenreinigungselement
4 kann beispielsweise während der Reinigung einer Überbodenfläche 5 um die Rotationsachse
6 verschwenkt werden, beispielsweise in einer Hin-und-herBewegung über einen Winkelbereich
von 90 Grad, wobei die freien Endbereiche 14 der Borsten 11 über eine Seitenfläche
23 und eine Überbodenfläche 5 streichen.
[0041] Die Figuren 10 und 11 zeigen schließlich zwei von vielen weiteren Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes 1, bei welchen dem als Kamm 10 (Figur 10)
bzw. als Walze 9 (Figur 11) ausgebildeten Überbodenreinigungselement 4 ein Regenerationselement
16 zugeordnet ist, das als Abstreifer für die Borsten 11 des Überbodenreinigungselementes
4 dient. Gemäß diesen Ausführungsformen kann das Überbodenreinigungselement 4, welches
während einer Überbodenreinigung Staub und Schmutz von der Überbodenfläche 5, bzw.
gegebenenfalls auch von einer Seitenfläche 23 aufgenommen hat, zu beliebigen Zeitpunkten
von dem Nutzer, oder auch automatisch zu festgesetzten Zeitpunkten oder Zeitabständen
eine Regeneration ausführen. Dabei wird das Überbodenreinigungselement 4 relativ zu
dem Regenerationselement 16 verlagert, so dass es zu einer mechanischen Interaktion
zwischen dem Überbodenreinigungselement 4 und dem Regenerationselement 16 kommt. Der
auf den Borsten 11 des Überbodenreinigungselementes 4 abgelagerte Staub und Schmutz
wird dabei an dem Regenerationselement 16 abgestreift und fällt beispielsweise auf
eine Fläche 3, welche anschließend mittels einer Flächenreinigungseinrichtung 2 des
Reinigungsgerätes 1 wieder gereinigt werden kann. Alternativ kann auch vorgesehen
sein, dass der Staub und/oder Schmutz direkt in einen entsprechenden Auffangbehälter
oder dergleichen fällt. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Überbodenreinigungselement
4 direkt bei seiner Rückverlagerung in das Gehäuse 15 des Reinigungsgerätes 1 in Eingriff
mit dem Regenerationselement 16 gelangt, so dass nach jeder Benutzung des Überbodenreinigungselementes
4 eine Regeneration erfolgt.
[0042] Die hier gezeigten Ausführungsformen des Reinigungsgerätes 1 sind nicht abschließend.
Insbesondere sind auch Unterkombinationen der gezeigten Ausführungsformen denkbar.
[0043] Die insbesondere in Bezug auf die Figuren 1 bis 3 beschriebene Verfahrensführung
gilt entsprechend auch für die weiteren Ausführungsformen.
Liste der Bezugszeichen
[0044]
- 1
- Reinigungsgerät
- 2
- Flächenreinigungseinrichtung
- 3
- Fläche
- 4
- Überbodenreinigungselement
- 5
- Überbodenfläche
- 6
- Rotationsachse
- 7
- Standfläche
- 8
- Bürste
- 9
- Walze
- 10
- Kamm
- 11
- Borste
- 12
- Filament
- 13
- Befestigungsort
- 14
- Freier Endbereich
- 15
- Gehäuse
- 16
- Regenerationselement
- 17
- Detektionseinrichtung
- 18
- Abstandssensor
- 19
- Abstandssensor
- 20
- Detektionsbereich
- 21
- Detektionsbereich
- 22
- Seitenbürste
- 23
- Seitenfläche
1. Sich selbsttätig fortbewegendes Reinigungsgerät (1) mit einer Flächenreinigungseinrichtung
(2) zur Reinigung einer zu reinigenden Fläche (3), wobei das Reinigungsgerät (1) zusätzlich
ein Überbodenreinigungselement (4) zur mechanischen Reinigung einer relativ zu der
Fläche (3) höhenversetzten Überbodenfläche (5) aufweist, wobei das Überbodenreinigungselement
(4) um eine Rotationsachse (6) rotierbar und/oder schwenkbar ist und zumindest ein
reinigender Teilbereich des Überbodenreinigungselementes (4) bezogen auf eine für
einen Reinigungsbetrieb übliche Orientierung des Reinigungsgerätes (1) eine Höhendifferenz
von ungefähr 3 cm oder mehr zu einer untersten Standfläche (7) des Reinigungsgerätes
(1) aufweist, gekennzeichnet durch ein Regenerationselement (16), insbesondere in Form einer Abstreiflippe, einer Bürste
oder eines Kamms, welches so an dem Gehäuse (15) angeordnet ist, dass das Überbodenreinigungselement
(4) bei einer Verlagerung relativ zu dem Gehäuse (15) an dem Regenerationselement
(16) entlangstreicht.
2. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbodenreinigungselement (4) eine Bürste (8) und/oder eine Walze (9) und/oder
einen Kamm (10) aufweist.
3. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (6) bezogen auf eine für einen Reinigungsbetrieb übliche Orientierung
des Reinigungsgerätes (1) im Wesentlichen senkrecht zu der Standfläche (7) angeordnet
ist.
4. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbodenreinigungselement (4) Borsten (11) und/oder Filamente (12) aufweist,
welche bezogen auf eine für einen Reinigungsbetrieb übliche Orientierung des Reinigungsgerätes
(1) einen ausgehend von ihrem Befestigungsort (13) an der Rotationsachse (6) nach
unten weisenden freien Endbereich (14) aufweisen.
5. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbodenreinigungselement (4) auf ein Gehäuse (15) des Reinigungsgerätes (1)
zu und/oder in ein Gehäuse (15) des Reinigungsgerätes (1) hinein verlagerbar ist,
und/oder von dem Gehäuse (15) weg und/oder aus dem Gehäuse (15) heraus verlagerbar
ist.
6. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbodenreinigungselement (4) unter Änderung der Höhendifferenz relativ zu einem
Gehäuse (15) des Reinigungsgerätes (1) verlagerbar ist.
7. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsachse (6) ein Federelement zugeordnet ist, welches so an dem Reinigungsgerät
(1) angeordnet und ausgebildet ist, dass eine Rückstellkraft des Federelementes in
eine von einem Gehäuse (15) des Reinigungsgerätes (1) weg gerichtete Richtung wirkt,
und/oder dass das Federelement durch Beaufschlagung mit einer Kraft entgegen der Rückstellkraft
in einer gespannten Stellung arretierbar ist.
8. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, welche eine Verlagerung und/oder Rotation des Überbodenreinigungselementes
(4) relativ zu einem Gehäuse (15) des Reinigungsgerätes (1) in Abhängigkeit von einem
Detektionssignal einer Detektionseinrichtung steuert, wobei die Detektionseinrichtung
eingerichtet ist, eine Überbodenfläche (5) zu detektieren.
9. Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden Reinigungsgerätes (1),
wobei das Reinigungsgerät (1) eine zu reinigende Fläche (3) mittels einer Flächenreinigungseinrichtung
(2) reinigt, wobei das Reinigungsgerät (1) eine relativ zu der Fläche (3) höhenversetzte
Überbodenfläche (5) mechanisch mittels eines Überbodenreinigungselements (4) reinigt,
wobei das Überbodenreinigungselement (4) während einer Überbodenreinigung um eine
Rotationsachse (6) rotiert und/oder hin und her verschwenkt, während es wie für einen
Reinigungsbetrieb mittels der Flächenreinigungseinrichtung (2) auf der Fläche (3)
steht bzw. sich auf der Fläche (3) fortbewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbodenreinigungselement (4) für einen Überbodenreinigungsbetrieb einer Rückstellkraft
eines der Rotationsachse (6) zugeordneten Federelementes folgend in eine von einem
Gehäuse (15) des Reinigungsgerätes (1) weg gerichtete Richtung verlagert wird, und
wobei das Federelement durch Beaufschlagung mit einer vordefinierten Kraft entgegen
der Rückstellkraft auf das Gehäuse (15) zu verlagert wird und dort in einer gespannten
Ruhestellung arretiert wird.
10. Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden Reinigungsgerätes (1),
wobei das Reinigungsgerät (1) eine zu reinigende Fläche (3) mittels einer Flächenreinigungseinrichtung
(2) reinigt, wobei das Reinigungsgerät (1) eine relativ zu der Fläche (3) höhenversetzte
Überbodenfläche (5) mechanisch mittels eines Überbodenreinigungselements (4) reinigt,
während es wie für einen Reinigungsbetrieb mittels der Flächenreinigungseinrichtung
(2) auf der Fläche (3) steht bzw. sich auf der Fläche (3) fortbewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbodenreinigungselement (4) zeitlich später mittels eines Regenerationselementes
(16) des Reinigungsgerätes (1) regeneriert wird, indem das Überbodenreinigungselement
(4) bei einer Verlagerung relativ zu einem Gehäuse (15) des Reinigungsgerätes (1)
an dem Regenerationselement (16) entlangstreicht.
1. A self-propelled cleaning device (1) with a surface cleaning system (2) for cleaning
a surface (3) to be cleaned, wherein the cleaning device (1) additionally has an above-floor
cleaning element (4) for mechanically cleaning an above-floor surface (5) vertically
offset relative to the surface (3), wherein the above-floor cleaning element (4) can
be rotated and/or pivoted around a rotational axis (6), and at least one partial cleaning
area of the above-floor cleaning element (4) has a difference in height of roughly
3 cm or more relative to a lowermost standing surface (7) of the cleaning device (1)
by comparison to an orientation of the cleaning device (1) typical for a cleaning
operation, characterized by a regeneration element (16), in particular in the form of a wiping lip, a brush or
a comb, which is arranged on the housing (15) in such a way that the above-floor cleaning
element (4) brushes against the regeneration element (16) while shifting relative
to the housing (15).
2. The cleaning device (1) according to claim 1, characterized in that the above-floor cleaning element (4) has a brush (8) and/or a roller (9) and /or
a comb (10).
3. The cleaning device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the rotational axis is arranged essentially perpendicular to the standing surface
(7) in relation to a usual orientation of the cleaning device (1) for a cleaning operation.
4. The cleaning device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the above-floor cleaning element (4) has bristles (11) and/or filaments (12) that
have a free end area (14) pointing downwardly from their fastening location (13) on
the rotational axis (6) in relation to a usual orientation of the cleaning device
(1) for a cleaning operation.
5. The cleaning device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the above-floor cleaning element (4) can be shifted toward a housing (15) of the
cleaning device (1) and/or into a housing (15) of the cleaning device (1), and/or
shifted out of the housing (15).
6. The cleaning device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the above-floor cleaning element (4) can be shifted relative to a housing (15) of
the cleaning device (1) while changing the height difference.
7. The cleaning device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational axis (6) has allocated to it a spring element, which is arranged on
the cleaning device (1) and designed in such a way that a restoring force of the spring
element acts in a direction directed away from a housing (15) of the cleaning device
(1), and/or that the spring element can be locked in a tensioned position through
exposure to a force opposite the restoring force.
8. The cleaning device (1) according to one of the preceding claims, characterized by a control system that controls a shifting and/or rotation of the above-floor cleaning
element (4) relative to a housing (15) of the cleaning device (1) as a function of
a detection signal of a detection system, wherein the detection system is set up to
detect an above-floor surface (5).
9. A method for operating a self-propelled cleaning device (1), wherein the cleaning
device (1) cleans a surface (3) to be cleaned by means of a surface cleaning system
(2), wherein the cleaning device (1) mechanically cleans an above-floor surface (5)
that is displaced in height relative to the surface (3) by means of an above-floor
cleaning element (4), wherein the above-floor cleaning element (4) rotates around
a rotational axis (6) and/or pivots back and forth during an above-floor cleaning
operation, while it stands on the surface (3) or moves on the surface (3), just as
for a cleaning operation by means of the surface cleaning system (2), characterized in that the above-floor cleaning element (4) for an above-floor cleaning operation is shifted
in a direction away from a housing (15) of the cleaning device (1) after a restoring
force exerted by a spring element allocated to the rotational axis (6), and wherein
the spring element is shifted toward the housing (15) by exposition to a predefined
force opposite the restoring force, and is there locked in a tensioned resting position.
10. A method for operating a self-propelled cleaning device (1), wherein the cleaning
device (1) cleans a surface (3) to be cleaned by means of a surface cleaning system
(2), wherein the cleaning device (1) mechanically cleans an above-floor surface (5)
offset in terms of height relative to the surface (3) by means of an above-floor cleaning
element (4), while it stands on the surface (2) or moves on the surface (2), as during
a cleaning operation by means of the surface cleaning system (2), characterized in that the above-floor cleaning element (4) is regenerated at a later point in time by means
of a regeneration element (16) of the cleaning device (1) by having the above-floor
cleaning element (4) brush against the regeneration element (16) while shifting relative
to a housing (15) of the cleaning device (1).
1. Dispositif de nettoyage (1) se déplaçant automatiquement, comprenant un dispositif
de nettoyage de surface (2) pour nettoyer une surface (3) à nettoyer, dans lequel
le dispositif de nettoyage (1) comporte en outre un élément de nettoyage au-dessus
du sol (4) pour nettoyer mécaniquement une surface au-dessus du sol (5) qui est décalée
en hauteur par rapport à la surface (3), dans lequel l'élément de nettoyage au-dessus
du sol (4) peut tourner et/ou pivoter autour d'un axe de rotation (6) et au moins
une zone partielle nettoyante de l'élément de nettoyage au-dessus du sol (4) présente,
en référence à une orientation usuelle du dispositif de nettoyage (1) pour une opération
de nettoyage, une différence de hauteur d'environ 3 cm ou plus par rapport à une surface
inférieure d'appui (7) du dispositif de nettoyage (1), caractérisé par un élément de régénération (16), en particulier sous la forme d'une lèvre de raclage,
d'une brosse ou d'un peigne, qui est associé au boîtier (15) de manière que l'élément
de nettoyage au-dessus du sol (4) se déplace le long de l'élément de régénération
(16) en étant en contact avec lui lors d'un déplacement par rapport au boîtier (15).
2. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de nettoyage au-dessus du sol (4) comprend une brosse (8) et/ou un rouleau
(9) et/ou un peigne (10).
3. Dispositif de nettoyage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe de rotation (6) est agencé sensiblement perpendiculairement à la surface d'appui
(7) en référence à une orientation usuelle du dispositif de nettoyage (1) pour une
opération de nettoyage.
4. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de nettoyage au-dessus du sol (4) présente des poils (11) et/ou des filaments
(12) qui, en référence à une orientation usuelle du dispositif de nettoyage (1) pour
une opération de nettoyage, présentent une zone d'extrémité libre (14) dirigée vers
le bas depuis leur endroit de fixation (13) à l'axe de rotation (6).
5. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de nettoyage au-dessus du sol (4) est déplaçable sur un boîtier (15) du
dispositif de nettoyage (1) et/ou dans un boîtier (15) du dispositif de nettoyage
(1), et/ou est déplaçable à l'écart du boîtier (15) et/ou hors du boîtier (15).
6. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de nettoyage au-dessus du sol (4) est déplaçable par rapport à un boîtier
(15) du dispositif de nettoyage (1) par modification de la différence de hauteur.
7. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'est associé à l'axe de rotation (6), un élément élastique conçu et associé au dispositif
de nettoyage (1) de telle manière qu'une force de rappel de l'élément élastique agisse
dans une direction en éloignement d'un boîtier (15) du dispositif de nettoyage (1)
et/ou que l'élément élastique puisse être arrêté dans une position sous tension par
l'action d'une force opposée à la force de rappel.
8. Dispositif de nettoyage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par un dispositif de commande qui commande un déplacement et/ou une rotation de l'élément
de nettoyage au-dessus du sol (4) par rapport à un boîtier (15) du dispositif de nettoyage
(1) en fonction d'un signal de détection d'un dispositif de détection, dans lequel
le dispositif de détection est configuré pour détecter une surface au-dessus du sol
(5).
9. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de nettoyage (1) se déplaçant automatiquement,
dans lequel le dispositif de nettoyage (1) nettoie une surface (3) à nettoyer au moyen
d'un dispositif de nettoyage de surface (2), dans lequel le dispositif de nettoyage
(1) nettoie mécaniquement une surface au-dessus du sol (5) décalée en hauteur par
rapport à la surface (3) au moyen d'un élément de nettoyage au-dessus du sol (4),
dans lequel l'élément de nettoyage au-dessus du sol (4) tourne et/ou pivote en va
et vient autour d'un axe de rotation (6) lors d'un nettoyage au-dessus du sol pendant
qu'il repose ou se déplace sur la surface (3) comme pour une opération de nettoyage
au moyen du dispositif de nettoyage de surface (2), caractérisé en ce que, pour une opération de nettoyage au-dessus du sol, l'élément de nettoyage au-dessus
du sol (4) est déplacé dans une direction en éloignement d'un boîtier (15) du dispositif
de nettoyage (1) du fait d'une force de rappel d'un élément élastique associé à l'axe
de rotation (6), et dans lequel l'élément élastique est déplacé vers le boîtier (15)
par l'action d'une force prédéterminée opposée à la force de rappel et est arrêté
là dans une position de repos sous tension.
10. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de nettoyage (1) se déplaçant automatiquement,
dans lequel le dispositif de nettoyage (1) nettoie une surface (3) à nettoyer au moyen
d'un dispositif de nettoyage de surface (2), dans lequel le dispositif de nettoyage
(1) nettoie mécaniquement une surface au-dessus du sol (5) qui est décalée en hauteur
par rapport à la surface (3) au moyen d'un élément de nettoyage au-dessus du sol (4)
pendant qu'il repose ou se déplace sur la surface (3) comme pour une opération de
nettoyage au moyen du dispositif de nettoyage de surface (2), caractérisé en ce que l'élément de nettoyage au-dessus du sol (4) est régénéré plus tard au moyen d'un
élément de régénération (16) du dispositif de nettoyage (1) du fait que l'élément
de nettoyage au-dessus du sol (4) se déplace le long de l'élément de régénération
(16) en étant en contact avec lui lors d'un déplacement par rapport à un boîtier (15)
du dispositif de nettoyage (1).