DE102019204625B3 - Cleaning robot with distance sensors - Google Patents

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Stefan Hassfurter
Christopher Rheinsberg
Thomas Göppner
Michael Hohmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reinigungsroboter mit einem selbstnavigierenden Fahrwerk, mit einem Gehäuse (9) und wenigstens einem außen am Gehäuse liegenden Abstandssensor (8) sowie einer Verschmutzungserkennung für den Abstandssensor (8). Um bei einem derartigen Reinigungsroboter eine dauerhaft gute Funktion des Abstandssensors (8) zu erreichen wird vorgeschlagen, dass er mit einem Kartierungsmittel zusammenwirkt, in dem wenigstens eine Reinigungsfläche für den Abstandssensor (8) vermerkt ist und dass der Reinigungsroboter selbsttätig zu dieser mit weichen Florfasern (10) versehenen Reinigungsfläche fährt.

Figure DE102019204625B3_0000
The invention relates to a cleaning robot with a self-navigating undercarriage, with a housing (9) and at least one distance sensor (8) located on the outside of the housing, as well as contamination detection for the distance sensor (8). In order to achieve a permanently good function of the distance sensor (8) in such a cleaning robot, it is proposed that it cooperate with a mapping agent in which at least one cleaning surface for the distance sensor (8) is noted and that the cleaning robot automatically uses soft pile fibers ( 10) provided cleaning surface drives.
Figure DE102019204625B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Reinigungsroboter mit einem selbstnavigierenden Fahrwerk, mit einem Gehäuse und wenigstens einem außen am Gehäuse liegenden Abstandssensor, sowie einer Verschmutzungserkennung für den Abstandssensor.The invention relates to a cleaning robot with a self-navigating undercarriage, with a housing and at least one distance sensor located on the outside of the housing, as well as contamination detection for the distance sensor.

Reinigungsroboter sind Reinigungsgeräte, die in der Lage sind, sich selbsttätig relativ zu einer zu reinigenden Fläche oder zu einem zu reinigenden Objekt zu bewegen und die Fläche oder das Objekt ganz oder teilweise zu reinigen. Üblicherweise ist hierzu der Reinigungsroboter mit einer oder mehreren Reinigungseinrichtungen ausgestattet, beispielsweise einer Bodenreinigungswalze oder -bürste. Es ist auch bekannt, derartige Reinigungsroboter mit weiteren Bodenreinigungswalzen, weiteren Bürsten und/oder Walzen oder Wischern, Tüchern oder anderen Reinigungseinrichtungen auszurüsten. Grundsätzlich kann ein derartiger Reinigungsroboter auch einen Staubsauger umfassen, beispielsweise einen Nasssauger oder einen Trockensauger oder einen kombinierten Nass-/Trockensauger.Cleaning robots are cleaning devices that are able to move automatically relative to a surface to be cleaned or to an object to be cleaned and to completely or partially clean the surface or the object. For this purpose, the cleaning robot is usually equipped with one or more cleaning devices, for example a floor cleaning roller or brush. It is also known to equip such cleaning robots with further floor cleaning rollers, further brushes and / or rollers or wipers, cloths or other cleaning devices. In principle, such a cleaning robot can also comprise a vacuum cleaner, for example a wet vacuum cleaner or a dry vacuum cleaner or a combined wet / dry vacuum cleaner.

Ein Reinigungsroboter ist dabei in der Regel mit einem Fahrwerk ausgestattet, das mit einer Steuerung zusammenwirkt, die in dem Reinigungsroboter selbst oder aber außerhalb vorgesehen sein kann. Diese Steuerung zieht zum Steuern des Fahrwerks Daten heran, die zu einem großen Teil von einem oder mehreren Sensoren bereitgestellt werden, die an oder in dem Reinigungsroboter zu finden sind. Derartige Sensoren dienen dabei auch als Abstandsmesser, die in Form von Kameras, Ultraschall- oder InfrarotSensoren agieren. Aber auch Beschleunigungssensoren oder ein Kompass können grundsätzlich zum Einsatz kommen.A cleaning robot is usually equipped with a chassis that interacts with a controller that can be provided in the cleaning robot itself or outside. This control uses data to control the undercarriage, which are largely provided by one or more sensors that can be found on or in the cleaning robot. Such sensors also serve as distance meters, which act in the form of cameras, ultrasound or infrared sensors. However, acceleration sensors or a compass can also be used in principle.

Die genannten Abstandssensoren müssen effektiv arbeiten, damit ein Reinigungsroboter auch in verschiedensten Arbeitsumgebungen sicher navigieren kann. Wesentlich ist dabei, dass die Sensoren sauber und unbeschädigt sind. Diesbezüglich ist eine Vorrichtung wie oben angegeben beispielsweise aus der US 2013 / 0 030 750 A1 bekannt. Hier wird ein Abstandssensor in einem Selbsttest auf seine Funktionsfähigkeit hin überprüft und bei einem erkannten Fehler gibt das vorbekannte Gerät eine Fehlermeldung ab und/oder stellt seinen Reinigungsbetrieb ein.The distance sensors mentioned must work effectively so that a cleaning robot can safely navigate in a wide variety of work environments. It is essential that the sensors are clean and undamaged. In this regard, a device as specified above is for example from the US 2013/0 030 750 A1 known. Here, a distance sensor is checked for its functionality in a self-test and, if a fault is detected, the previously known device issues an error message and / or stops its cleaning operation.

An dieser Stelle muss ein Nutzer aktiv werden, damit der Reinigungsroboter seinen Reinigungsvorgang fortsetzen kann.At this point, a user must become active so that the cleaning robot can continue its cleaning process.

Bei Geräten, bei denen die Sensoren tief im Gehäuse des Reinigungsroboters liegen, ist dann z. B. der Sensorschacht entsprechend aufwendig zu reinigen, beispielsweise mittels eines Pinsels oder eines Wattestäbchens oder eines vergleichbaren Werkzeuges.For devices in which the sensors are deep in the housing of the cleaning robot, z. B. the sensor shaft correspondingly expensive to clean, for example by means of a brush or a cotton swab or a comparable tool.

Bei außen am Gehäuse liegenden Sensoren, bei denen die Störung z. B. aus Staub resultiert, der aufgrund von elektrostatischer Aufladung anhaftet, werden die den Sensor nach außen abschließenden Sensorflächen beispielsweise mit einem feuchten Lappen gereinigt.In the case of sensors located on the outside of the housing, in which the fault, for. B. results from dust that adheres due to electrostatic charge, the sensor surfaces closing the sensor surfaces are cleaned, for example with a damp cloth.

Alternativ gibt es auch im Bereich der Sensoren in den Reinigungsroboter integrierte Reinigungselemente, mit denen die entsprechenden Sensorflächen entweder händisch (vgl. KR 10 2006 0 024 207 A ) oder aber automatisch (vgl. WO 2011/ 082 606 A1 ) abgewischt und gereinigt werden. Die dabei eingesetzten in den Reinigungsroboter integrierten Wischer können aber selbst verschmutzen. Der sich dabei an einem Wischer festsetzende Schmutz führt bei nachfolgenden Reinigungsvorgängen dazu, dass die Sensorflächen ggf. verkratzen, was dann eine dauerhafte Signalverschlechterung mit sich bringt.Alternatively, there are also cleaning elements integrated into the cleaning robot in the area of the sensors, with which the corresponding sensor surfaces can either be manually (cf. KR 10 2006 0 024 207 A ) or automatically (cf. WO 2011/082 606 A1 ) can be wiped and cleaned. However, the wipers integrated into the cleaning robot can get dirty themselves. The dirt that adheres to a wiper causes subsequent cleaning processes to scratch the sensor surfaces, which then results in a permanent signal deterioration.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der oben genannten Art derart weiterzubilden, dass insbesondere die Nachteile der genannten Verschmutzung von Sensoren überwunden werden können, wobei insbesondere gewünscht wird, dass die Reinigung der Sensoren selbsttätig durch den Reinigungsroboter bewirkt wird.The invention is based on the object of developing a device of the type mentioned above in such a way that, in particular, the disadvantages of the above-mentioned contamination of sensors can be overcome, it being particularly desired that the cleaning of the sensors is effected automatically by the cleaning robot.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch einen Reinigungsroboter mit den Merkmalen des Anspruches 1.This object is achieved according to the invention by a cleaning robot with the features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Reinigungsroboter mit einem selbstnavigierenden Fahrwerk, mit einem Gehäuse und wenigstens einem außen am Gehäuse liegenden Abstandssensor sowie einer Verschmutzungserkennung für den Abstandssensor zeichnet sich dadurch aus, dass er mit einem Kartierungsmittel zusammenwirkt, in dem wenigstens eine Reinigungsfläche für den Sensor vermerkt ist.The cleaning robot according to the invention with a self-navigating undercarriage, with a housing and at least one distance sensor located on the outside of the housing as well as contamination detection for the distance sensor is characterized in that it interacts with a mapping agent in which at least one cleaning surface is noted for the sensor.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit ihr die selbsttätige Reinigung der Sensoren ermöglicht wird. Der Nutzer gibt einen Befehl, die Sensoren zu reinigen, woraufhin der Reinigungsroboter zu einer Reinigungsfläche fährt und den Abstandssensor an der Reinigungsfläche vorbeiführt und ihn damit reinigt. Alternativ ist es möglich, dass der genannte Befehl vom Reinigungsroboter automatisch erzeugt wird.The invention has the advantage that it enables the sensors to be cleaned automatically. The user gives a command to clean the sensors, whereupon the cleaning robot drives to a cleaning surface and guides the distance sensor past the cleaning surface and thereby cleans it. Alternatively, it is possible that the above-mentioned command is generated automatically by the cleaning robot.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der anhängigen Ansprüche.Advantageous training and further developments, which can be used individually or in combination with one another, are the subject of the appended claims.

Die Bezugszeichen in den Ansprüchen haben dabei keine einschränkenden Wirkungen, sondern sollen lediglich die Lesbarkeit der Ansprüche erhöhen. The reference symbols in the claims have no restrictive effects, but are only intended to increase the legibility of the claims.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass der Sensor mit seiner Sensorfläche seitlich am Gehäuse angeordnet ist und diese dabei ebenso wie die für die Reinigung der Sensorfläche vorgesehen Reinigungsfläche im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist.In a preferred embodiment, it is possible for the sensor with its sensor surface to be arranged on the side of the housing and for this, like the cleaning surface provided for cleaning the sensor surface, to be oriented essentially vertically.

In diesem Fall, in dem die Sensoren für die Erfassung eines Abstands verwendet werden, beispielsweise zu Möbeln, die auf der zu reinigenden Fläche stehen, oder aber zu Wänden, die die zu reinigende Fläche begrenzen, können die Reinigungsflächen beispielsweise als spezielle Reinigungspads unauffällig im unteren Bereich von den Reinigungsflächen begrenzenden Wänden angebracht werden. Es ist dabei auch möglich, diese Reinigungsflächen als Fußleisten auszugestalten oder bei entsprechenden teppichbelegte Fußleisten diese als Reinigungsflächen zu nutzen.In this case, in which the sensors are used for the detection of a distance, for example to furniture that is on the surface to be cleaned, or to walls that limit the surface to be cleaned, the cleaning surfaces can, for example, as special cleaning pads in the lower one Area from the walls delimiting the cleaning surfaces. It is also possible to design these cleaning surfaces as baseboards or to use them as cleaning surfaces with corresponding carpeted baseboards.

Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die Sensorfläche des Sensors im Wesentlichen nach unten ausgerichtet ist, wobei der Sensor insbesondere als Absturzsicherung dient und die Sensorfläche mit einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Reinigungsfläche zusammenwirkt. In diesem Fall können z. B. hochflorige Teppiche wie beispielsweise auch Badematten oder ähnliche Vorlagen als Reinigungsflächen verwendet werden.However, it is particularly advantageous if the sensor surface of the sensor is oriented essentially downwards, the sensor serving in particular as fall protection and the sensor surface interacting with an essentially horizontally oriented cleaning surface. In this case, e.g. B. deep-pile carpets such as bath mats or similar templates can be used as cleaning surfaces.

Es ist dabei davon auszugehen, dass der Reinigungsroboter in diesen hochflorigen Teppich einsinkt und dabei mit der Sensorfläche über Teppichflor streicht, wobei dann die Sensorfläche durch die Florfasern gereinigt wird.It can be assumed that the cleaning robot will sink into this deep-pile carpet and thereby sweep the sensor surface over carpet pile, the sensor surface then being cleaned by the pile fibers.

Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass die Reinigungsfläche vor und/oder nach der Reinigung der Sensorfläche durch den Reinigungsroboter selbst gereinigt werden kann, beispielsweise indem der Reinigungsroboter bei einer Ausgestaltung als Saugroboter die für die Reinigung der Sensorfläche benutzte Reinigungsfläche abbürstet und/oder absaugt.This embodiment has the particular advantage that the cleaning surface can be cleaned by the cleaning robot itself before and / or after the cleaning of the sensor surface, for example by the cleaning robot brushing and / or suctioning off the cleaning surface used for cleaning the sensor surface in one embodiment.

Bei einer diesbezüglichen Weiterbildung der Erfindung kann im Saugkanal ein Schmutzsensor vorgesehen sein, mit dem der Saugroboter in der Lage ist, über eine Staubpartikelkonzentration in der abgesaugten Luft einen sauberen Bereich der Reinigungsfläche zu erkennen und diesen als für die Reinigung der Sensorfläche geeignet zu definieren.In a related development of the invention, a dirt sensor can be provided in the suction channel, with which the vacuum robot is able to recognize a clean area of the cleaning surface via a dust particle concentration in the extracted air and to define it as suitable for cleaning the sensor surface.

Grundsätzlich wird vorgeschlagen, dass die Sensorfläche gegenüber der Außenoberfläche des sie umgebenden Gehäuses nach innen versetzt ist. Dies hat den Vorteil, dass dann nur elastisch biegsames und damit weiches Material die Sensorflächen berühren kann. So wird ein Verkratzen der Sensorfläche wirksam vermieden.Basically, it is proposed that the sensor surface be offset inwards relative to the outer surface of the housing surrounding it. This has the advantage that then only elastically flexible and therefore soft material can touch the sensor surfaces. This effectively prevents the sensor surface from being scratched.

Es wird davon ausgegangen, dass bei einem Sensor ein Versatz nach innen in der Größenordnung zwischen 1,5 und 0,5 mm, und weiter vorteilhafterweise zwischen 1 und 0,75 mm ausreichend ist. Derart nach innen versetzte Sensorflächen können nur mit wirklich weichen Florfasern erreicht werden, mit denen die Sensorflächen gereinigt werden, ohne dass sie verkratzen können.It is assumed that an inward offset in the order of magnitude between 1.5 and 0.5 mm, and further advantageously between 1 and 0.75 mm, is sufficient for a sensor. Sensor surfaces offset inwards in this way can only be achieved with really soft pile fibers, which are used to clean the sensor surfaces without scratching them.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ändert der Reinigungsroboter an der Reinigungsfläche sein Fahrverhalten. Indem der Reinigungsroboter beispielsweise seine Geschwindigkeit ändert oder in den Reversierbetrieb übergeht oder aber ruckartige Bewegungen ausführt, kann die Reinigung der Sensorflächen optimiert werden. Auch durch eine entsprechende Kraft- oder Druckausübung auf die Sensor- und/oder auf die Reinigungsflächen sind die Reinigungseffekte zu verbessern.In a particularly preferred embodiment of the invention, the cleaning robot changes its driving behavior on the cleaning surface. The cleaning of the sensor surfaces can be optimized by, for example, changing the speed of the cleaning robot or switching to reversing operation or by performing jerky movements. The cleaning effects can also be improved by correspondingly exerting force or pressure on the sensor and / or on the cleaning surfaces.

Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird z. B. die Drehzahl von am Reinigungsroboter vorgesehenen Bürsten oder Borstenwalzen so verändert, dass Schwingungen an dem Reinigungsroboter erzeugt werden. Diese Schwingungen führen zu einer Relativbewegung zwischen der Sensorfläche und der Reinigungsfläche und verbessern damit den Reinigungseffekt.In a further preferred embodiment, for. B. the speed of brushes or bristle rollers provided on the cleaning robot is changed so that vibrations are generated on the cleaning robot. These vibrations lead to a relative movement between the sensor surface and the cleaning surface and thus improve the cleaning effect.

Für eine weitere Automatisierung des Reinigungsroboters wird vorgeschlagen, dass er geeignete Reinigungsflächen in dem von ihm zu reinigenden Bereich selbsttätig erkennt und kartiert und diese Reinigungsflächen anschließend in festen Intervallen oder bei Bedarf zur Reinigung anfährt. Geeignete Reinigungsflächen können z. B. über die von Florhöhen abhängige Leistungsaufnahme einer Bürste oder Borstenwalze erkannt werden.For further automation of the cleaning robot, it is proposed that it automatically identify and map suitable cleaning surfaces in the area to be cleaned by it and then move to these cleaning surfaces at fixed intervals or for cleaning if necessary. Suitable cleaning surfaces can e.g. B. on the pile heights dependent power consumption of a brush or bristle roller.

Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung als Reinigungsfläche spezielle Reinigungspads manuell auszulegen und diese ggf. auch mit einer geeigneten Reinigungsflüssigkeit zu imprägnieren.However, it is also within the scope of the invention to manually design special cleaning pads as the cleaning surface and, if necessary, also to impregnate them with a suitable cleaning liquid.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt:

  • 1 eine Aufsicht auf einen Reinigungsroboter;
  • 2 eine Unteransicht eines Reinigungsroboters gemäß 1; und
  • 3 einen Schnitt durch das Gehäuse eines Reinigungsroboters mit einem Abstandssensor beim Überfahren einer Reinigungsfläche.
Further advantages and features of the invention result from the following description of an exemplary embodiment. It shows:
  • 1 a supervision of a cleaning robot;
  • 2nd a bottom view of a cleaning robot according to 1 ; and
  • 3rd a section through the housing of a cleaning robot with a distance sensor when driving over a cleaning surface.

In der 1 erkennt man einen Reinigungsroboter in der Form eines autonomen Staubsaugers 1 in einer perspektivischen Ansicht von oben.In the 1 you can see a cleaning robot in the form of an autonomous vacuum cleaner 1 in a perspective view from above.

Dieser Reinigungsroboter, der in der 2 in einer Unteransicht dargestellt wird, weist zur Staubaufnahme eine in der 2 zu erkennende Bodenreinigungswalze 2 auf sowie eine in der 1 zu erkennende Seitenbürste 3.This cleaning robot, which in the 2nd is shown in a bottom view, has one in the 2nd Floor cleaning roller to be recognized 2nd on as well as one in the 1 side brush to be recognized 3rd .

Der Reinigungsroboter hat ein selbstnavigierendes Fahrwerk, das sich im hier dargestellten Beispiel durch zwei Antriebsräder 4, 5 auszeichnet, sowie mehrere tonnenförmige Stützrollen 6. Die Antriebsräder 4, 5 sind unabhängig voneinander über eine hier nicht dargestellte Steuerung antreibbar, wobei der Reinigungsroboter beim Fahren mittels unterschiedlicher Drehzahlen und evtl. Drehrichtungen der beiden Antriebsräder gelenkt wird. Über die tonnenförmigen Stützrollen 6 wird dabei ein im Wesentlichen gleichbleibender Abstand der Unterseite 7 des Reinigungsroboters zu der von ihm zu reinigenden Fläche beibehalten.The cleaning robot has a self-navigating undercarriage, which in the example shown here consists of two drive wheels 4th , 5 distinguished, as well as several barrel-shaped support rollers 6 . The drive wheels 4th , 5 can be driven independently of one another via a controller (not shown here), the cleaning robot being steered when driving by means of different speeds and possibly directions of rotation of the two drive wheels. Over the barrel-shaped support rollers 6 there is an essentially constant distance between the underside 7 of the cleaning robot to the area to be cleaned.

Die Reinigung dieser zu reinigenden Fläche erfolgt durch einen rotierenden Betrieb der Bodenreinigungswalze 2 und der Seitenbürste 3 bei gleichzeitigem Absaugen des von der Bodenreinigungswalze dabei aufgenommenen Schmutzes durch eine in den Reinigungsroboter integrierte Saugvorrichtung.This surface to be cleaned is cleaned by rotating the floor cleaning roller 2nd and the side brush 3rd with simultaneous suction of the dirt picked up by the floor cleaning roller by means of a suction device integrated in the cleaning robot.

Die oben angesprochene, nicht dargestellte Steuerung enthält dabei eine Kartierung des vom Reinigungsroboter zu reinigenden Bereiches, wobei die Steuerung diese Kartierung entweder extern einprogrammiert bekommt oder aber bei der Reinigung des Bereiches z. B. über Abstandssensoren selbsttätig erfasst.The above-mentioned controller, not shown, contains a mapping of the area to be cleaned by the cleaning robot, the controller either being programmed in this mapping externally or, for example, when cleaning the area. B. automatically detected by distance sensors.

Die von den Abstandssensoren gelieferten Daten werden von der Steuerung auch benutzt, um den Reinigungsroboter sicher zu navigieren.The data supplied by the distance sensors are also used by the control to safely navigate the cleaning robot.

Im hier dargestellten Beispiel sind an der in der 2 dargestellten Unterseite 7 des Reinigungsroboters mehrere nach unten gerichtete Abstandssensoren 8 dargestellt. Wenn diese beim Verfahren des Reinigungsroboters eine sprunghafte Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Sensor und der ihnen gegenüberliegenden Bodenfläche feststellen, schließt die Steuerung auf eine Stufe an dieser Stelle und stoppt die weitere geradlinige Bewegung des Reinigungsroboters. Danach wendet die Steuerung den Reinigungsroboter durch gezieltes Ansteuern der Antriebsräder, so dass der Reinigungsroboter anschließend in eine andere Richtung fährt. So wird ein ungewolltes Abstürzen des Reinigungsroboters an der entsprechenden Stufe verhindert.In the example shown here, the in the 2nd shown subpage 7 of the cleaning robot several distance sensors pointing downwards 8th shown. If these detect a sudden increase in the distance between the sensor and the floor surface opposite them when moving the cleaning robot, the control closes to a step at this point and stops the linear movement of the cleaning robot. The controller then turns the cleaning robot by specifically controlling the drive wheels so that the cleaning robot then moves in a different direction. This prevents the cleaning robot from accidentally falling at the appropriate level.

Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, dass ein Abstandssensor betriebssicher funktioniert, wozu insbesondere auch gehört, dass zunächst seine Verschmutzung erkannt und er dann ggf. gereinigt wird. Es ist auch möglich, einen entsprechenden Abstandssensor in regelmäßigen Intervallen verschmutzungsunabhängig zu reinigen.It is important in this context that a distance sensor functions reliably, which in particular also includes first recognizing its contamination and then cleaning it if necessary. It is also possible to clean an appropriate distance sensor at regular intervals, regardless of contamination.

Bei dem hier beschriebenen Reinigungsroboter hat die Steuerung in der Kartierung des zu reinigenden Bereiches eine oder mehrere speziell für die Reinigung der Sensoren vorgesehene Reinigungsflächen vermerkt, zu der oder denen sie den Reinigungsroboter bei Bedarf oder in regelmäßigen Intervallen fährt, um dort die Sensorfläche zu reinigen.In the cleaning robot described here, the controller has noted in the mapping of the area to be cleaned one or more cleaning surfaces specially provided for cleaning the sensors, to which it drives the cleaning robot as required or at regular intervals in order to clean the sensor surface there.

Zu diesem Zweck fährt der Reinigungsroboter über die Steuerung gesteuert mit seinem selbstnavigierenden Fahrwerk die in dem Kartierungsmittel vermerkte Reinigungsfläche an und reinigt sie bei Bedarf zunächst mit der Bodenreinigungswalze 2. Über einen nicht dargestellten, mit der Steuerung verbundenen Schmutzsensor, der in einem der Bodenreinigungswalze 2 nachgeschalteten, nicht dargestellten Saugkanal angeordnet ist, wird ermittelt, ob die entsprechende Reinigungsfläche sauber ist, indem in der durch den Absaugkanal abgesaugten Luft die Staubpartikelkonzentration ermittelt wird. Wenn diese sehr gering ist, wird die Reinigungsfläche als sauber angesehen.For this purpose, the cleaning robot, controlled by the control, moves to the cleaning area noted in the mapping agent with its self-navigating undercarriage and, if necessary, first cleans it with the floor cleaning roller 2nd . Via a dirt sensor, not shown, connected to the control, which is in one of the floor cleaning rollers 2nd downstream suction duct, not shown, it is determined whether the corresponding cleaning surface is clean by determining the dust particle concentration in the air extracted through the suction duct. If it is very small, the cleaning area is considered clean.

Sobald dies durch die Steuerung entsprechend erkannt wird, wird mittels des selbstnavigierenden Fahrwerks zumindest ein Abstandssensor 8 über die hier horizontal ausgerichtete Reinigungsfläche geführt.As soon as this is recognized accordingly by the control, at least one distance sensor is activated by means of the self-navigating undercarriage 8th over the horizontal cleaning surface here.

Wesentlich ist, dass sich diese Reinigungsfläche durch einen besonders hohen Flor mit langen und weichen Florfasern 10 auszeichnet. Als derartige Reinigungsfläche eignen sich somit beispielsweise Badematten oder anderer langflorige Teppich, Läufer etc. Derartige langflorige Reinigungsflächen sind relativ weich. Damit sinkt der Reinigungsroboter in diesen Flor ein und die einzelnen Florfasern kommen zumindest mit ihren Spitzen in unmittelbaren Kontakt mit der eigentlichen Sensorfläche 11, die den Sensor nach außen abschließt. Durch eine entsprechende Relativbewegung dieser Sensorfläche 11 gegenüber den Florfasern 10 wird die Sensorfläche 11 dann gereinigt.It is essential that this cleaning surface is characterized by a particularly high pile with long and soft pile fibers 10th distinguished. Bath mats or other long-pile carpets, runners, etc., are thus suitable as such a cleaning surface. Such long-pile cleaning surfaces are relatively soft. The cleaning robot sinks into this pile and the individual pile fibers come at least with their tips in direct contact with the actual sensor surface 11 , which closes the sensor to the outside. By a corresponding relative movement of this sensor surface 11 towards the pile fibers 10th becomes the sensor area 11 then cleaned.

In der 3 ist dies detaillierter dargestellt:

  • Man erkennt in der 3 das Gehäuse 9 des Saugroboters 1 in einer Schnittdarstellung.
In the 3rd this is shown in more detail:
  • You can see in the 3rd the housing 9 of the robot vacuum 1 in a sectional view.

In dieses Gehäuse 9 ist ein nach unten gerichteter Abstandssensor 8 eingebaut, wobei der elektrische Anschluss für seinen Betrieb und für die Weiterleitung der von ihm ermittelten Daten über eine Anschlussleitung an eine Auswerteeinheit innerhalb der nicht dargestellten Steuerung nicht dargestellt ist.In this case 9 is a distance sensor pointing downwards 8th installed, the electrical connection for its operation and for the forwarding of the data determined by it via a connection line to an evaluation unit is not shown within the control, not shown.

Man erkennt, dass die nach unten gerichtete Sensorfläche 11 des Abstandssensors 8 gegenüber der Unterseite 7 des Reinigungsroboters ein kleines Stück zurückversetzt ist. Dieser Versatz liegt in Vertikalrichtung gemessen in einer Größenordnung zwischen ca. 0,5 und 1 mm.It can be seen that the sensor surface facing downwards 11 of the distance sensor 8th towards the bottom 7 of the cleaning robot is set back a little. This offset measured in the vertical direction is of the order of magnitude between approximately 0.5 and 1 mm.

Bei steifen und damit harten Florfasern 10 sitzt der Reinigungsroboter mit der Unterseite auf den Spitzen der Florfasern 10 auf. Aufgrund des Versatzes der Sensorfläche 11 gegenüber der Unterseite 7 des Gehäuses können die Spitzen der Florfasern 10 die Sensorfläche 11 aber nicht erreichen.For stiff and therefore hard pile fibers 10th the cleaning robot sits with the underside on the tips of the pile fibers 10th on. Due to the offset of the sensor surface 11 towards the bottom 7 of the housing can the tips of the pile fibers 10th the sensor area 11 but do not achieve.

Nur bei biegsamen und damit weichen Florfasern 10 wird der Reinigungsroboter in den Flor derart einsinken, dass die Spitzen der Florfasern 10 die Sensorfläche 11 erreichen und dort anhaftender Staub abstreifen können, um so die Sensorfläche 11 zu reinigen.Only with flexible and therefore soft pile fibers 10th the cleaning robot will sink into the pile in such a way that the tips of the pile fibers 10th the sensor area 11 can reach and scrape off adhering dust, so the sensor surface 11 to clean.

Um eine derartige Reinigung zu unterstützen wird vom Reinigungsroboter eine Relativbewegung bezüglich der Fasern verursacht.In order to support such cleaning, the cleaning robot causes a relative movement with respect to the fibers.

Die genannte Relativbewegung kann entweder durch ein einfaches Vor- und Zurückfahren des Reinigungsroboters bewirkt werden oder aber durch spezielle Rüttel- oder Vibrationsbewegungen, die der Reinigungsroboter bedarfsweise ausführt, beispielsweise durch eine besondere Ansteuerung der Antriebsräder und/oder der Bodenreinigungswalze.The relative movement mentioned can be effected either by simply moving the cleaning robot back and forth or by special shaking or vibrating movements which the cleaning robot executes as required, for example by a special control of the drive wheels and / or the floor cleaning roller.

Wesentlich für die Erfindung ist, dass der Reinigungsroboter mit seiner Steuerung in dem von ihm zu reinigenden Bereich, den er kartiert hat, die Stellen genau kennt, in denen entsprechende Reinigungsflächen mit langen und damit weichen Florfasern zu finden sind und dass er diese Reinigungsflächen selbsttätig bei Bedarf oder in regelmäßigen Intervallen anfährt.It is essential for the invention that the cleaning robot with its control in the area to be cleaned by it that it has mapped knows precisely the places in which corresponding cleaning surfaces with long and thus soft pile fibers can be found and that it automatically cleans these cleaning surfaces Approaching or at regular intervals.

Die Eintragung von geeigneten Reinigungsflächen in die Kartiermittel der Steuerung kann entweder von extern erfolgen oder indem die Steuerung sie im Kartiermittel selbsttätig vermerkt, wenn sie sie beim Abarbeiten des vom Reinigungsroboter zu reinigenden Bereiches erkennt. Dieses Erkennen kann beispielsweise über die Leistungsaufnahme für den Antrieb der Borstenwalze erfolgen: Teppiche etc. mit langen Florfasern benötigen eine erhöhte Antriebsleistung der Borstenwalze. Somit kann hierüber ein langfloriger Teppich etc. erkannt werden.Suitable cleaning surfaces can be entered in the mapping means of the control either externally or by the control automatically noting them in the mapping means if it recognizes them when processing the area to be cleaned by the cleaning robot. This detection can take place, for example, via the power consumption for driving the bristle roller: carpets etc. with long pile fibers require an increased drive power of the bristle roller. In this way, a long-pile carpet, etc. can be recognized.

Es sei noch erwähnt, dass bei alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung die Sensorflächen wie auch die Reinigungsflächen jeweils vertikal angeordnet sein können.It should also be mentioned that in alternative embodiments of the invention, not shown here, the sensor surfaces and the cleaning surfaces can each be arranged vertically.

Des Weiteren können geeignete Reinigungsflächen auch speziell angefertigt und ausgelegt werden, wobei es dann auch möglich ist, diese Reinigungsflächen mit geeigneten Imprägnierungen zu versehen.In addition, suitable cleaning surfaces can also be specially manufactured and designed, it then also being possible to provide these cleaning surfaces with suitable impregnations.

Vorrichtungen der hier beschriebenen Art haben somit den Vorteil, dass sie über längere Zeiträume betriebssicher arbeiten.Devices of the type described here therefore have the advantage that they operate reliably over longer periods of time.

BezugszeichenlisteReference list

11
ReinigungsroboterCleaning robot
22nd
BodenreinigungswalzeFloor cleaning roller
33rd
SeitenbürsteSide brush
44th
Antriebsraddrive wheel
55
Antriebsraddrive wheel
66
StützrollenSupport rollers
77
Unterseitebottom
88th
AbstandssensorDistance sensor
99
Gehäusecasing
1010th
FlorfasernPile fibers
1111
SensorflächeSensor surface

Claims (8)

Reinigungsroboter mit einem selbst navigierenden Fahrwerk, mit einem Gehäuse (9) und wenigstens einem außen am Gehäuse liegenden Abstandssensor (8) sowie einer Verschmutzungserkennung für den Abstandssensor (8), dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Kartierungsmittel zusammenwirkt, in dem wenigstens eine Reinigungsfläche für den Abstandssensor (8) vermerkt ist und dass der Reinigungsroboter selbsttätig zur Reinigungsfläche fährt.Cleaning robot with a self-navigating undercarriage, with a housing (9) and at least one distance sensor (8) located on the outside of the housing, as well as contamination detection for the distance sensor (8), characterized in that it interacts with a mapping agent in which at least one cleaning surface for the distance sensor (8) is noted and that the cleaning robot automatically drives to the cleaning surface. Reinigungsroboter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor seitlich ausgerichtet ist und die Reinigungsfläche im Wesentlichen vertikal verläuft.Cleaning robot according to Claim 1 , characterized in that the distance sensor laterally is aligned and the cleaning surface is substantially vertical. Reinigungsroboter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (8) nach unten, insbesondere als Absturzsicherung ausgerichtet ist und die Reinigungsfläche im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.Cleaning robot according to Claim 1 , characterized in that the distance sensor (8) is oriented downwards, in particular as a fall arrest device, and the cleaning surface is oriented essentially horizontally. Reinigungsroboter gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorfläche (11) des Abstandssensors (8) gegenüber der Außenoberfläche des sie umgebenden Gehäuses (9) nach innen versetzt ist.Cleaning robot according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sensor surface (11) of the distance sensor (8) is offset inwards relative to the outer surface of the housing (9) surrounding it. Reinigungsroboter gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er an der Reinigungsfläche sein Fahrverhalten ändert.Cleaning robot according to one or more of the preceding claims, characterized in that it changes its driving behavior on the cleaning surface. Reinigungsroboter gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsfläche durch einen hochflorigen Teppich gebildet ist.Cleaning robot according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cleaning surface is formed by a deep-pile carpet. Reinigungsroboter gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsfläche Reinigungspads sind.Cleaning robot according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cleaning surface are cleaning pads. Reinigungsroboter gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsfläche mit einer Reinigungsflüssigkeit imprägniert ist.Cleaning robot according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cleaning surface is impregnated with a cleaning liquid.
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