DE102014110276A1

DE102014110276A1 - Vacuum cleaner with a gas sensor and method of operating such a vacuum cleaner

Info

Publication number: DE102014110276A1
Application number: DE102014110276.2A
Authority: DE
Inventors: David Buhl; Seyfettin Kara; Cornelius Wolf; Monika Seifert; Andre Bertram; Martin Kornberger
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2034-07-23
Also published as: DE102014110276B4

Abstract

Die Erfindung ist ein Staubsauger (10) mit zumindest einem Gassensor (32, 36), wobei mittels des zumindest einen Gassensors (32, 36) dauerhaft eine Zusammensetzung der jeweils eingesaugten Umgebungsluft detektierbar ist und wobei der Staubsauger (10) Mittel (30, 34) zum Schutz des Gassensors (32, 36) gegen Verschmutzung aufweist sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Staubsaugers (10), bei dem anhand einer automatischen Detektion der Zusammensetzung der jeweils eingesaugten Umgebungsluft automatisch eine Anpassung des Saugbetriebs erfolgt.The invention is a vacuum cleaner (10) with at least one gas sensor (32, 36), wherein by means of the at least one gas sensor (32, 36) permanently a composition of the respectively sucked in ambient air is detectable and wherein the vacuum cleaner (10) means (30, 34 ) for the protection of the gas sensor (32, 36) against contamination and a method for operating such a vacuum cleaner (10), in which based on an automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air automatically adjusting the suction takes place.

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Gassensor, insbesondere einen Staubsauger in einer Ausführungsform als Saugroboter (Robotsauger) sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Staubsaugers.The invention relates to a vacuum cleaner with a gas sensor, in particular a vacuum cleaner in one embodiment as a vacuum robot (Robotsauger) and a method for operating such a vacuum cleaner.

Ein Saugroboter mit einem Gassensor ist aus der US 2005/0212680 A bekannt.A suction robot with a gas sensor is out of the US 2005/0212680 A known.

Bei einem Saugroboter handelt es sich um ein autonom arbeitendes Bodenpflegegerät. Der Hauptzweck eines solchen Geräts besteht darin, Bodenflächen im Haushalt zu reinigen. Der Benutzer erwartet, dass der Saugroboter nicht nur diese Hauptfunktion, sondern nach Möglichkeit weitere intelligente Nebenfunktionen in der Haushaltsumgebung erfüllt. In der US 2005/0212680 A wird ein Verfahren beschrieben, nach dem mittels eines Saugroboters ein eventuelles Gasleck im jeweiligen Haushalt erkannt werden soll. Im Falle einer Erkennung eines solchen Gaslecks generiert der Saugroboter unter anderem eine Textnachricht zum elektronischen Versand an einen Benutzer, um diesen auf die Gefahrensituation aufmerksam zu machen. Darüber hinaus gibt der Saugroboter im Falle einer Erkennung eines Gaslecks an unterschiedlichen Stellen im Haushalt Alarmmeldungen ab. Dafür fährt er diese Positionen gezielt an.A robotic vacuum cleaner is an autonomous soil care device. The main purpose of such a device is to clean floor areas in the home. The user expects the robotic robot to perform not only this main function but, if possible, other intelligent auxiliary functions in the home environment. In the US 2005/0212680 A a method is described according to which a gas leak in the respective household is to be detected by means of a vacuum robot. In the event of detection of such a gas leak, the vacuum robot generates, inter alia, a text message for electronic dispatch to a user in order to make them aware of the danger situation. In addition, the vacuum robot emits alarm messages at different points in the household if a gas leak is detected. For this he approaches these positions in a targeted manner.

Diese bekannte Nutzung eines Gassensors in einem Saugroboter ist auf die Detektion eines eventuellen Gaslecks, also eine nur selten vorkommende Ausnahmesituation, beschränkt.This known use of a gas sensor in a vacuum robot is limited to the detection of a possible gas leak, that is to say a rarely occurring exceptional situation.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, weitere Anwendungsmöglichkeiten für einen Staubsauger mit einem Gassensor sowie eine spezielle Ausführungsform eines solchen Staubsaugers anzugeben.An object of the invention is to provide further applications for a vacuum cleaner with a gas sensor and a specific embodiment of such a vacuum cleaner.

Hinsichtlich der speziellen Ausführungsform eines solchen Staubsaugers wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Staubsauger mit zumindest einem Gassensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der Staubsauger Mittel zum Schutz des Gassensors gegen Verschmutzung aufweist.With regard to the specific embodiment of such a vacuum cleaner, this object is achieved according to the invention with a vacuum cleaner with at least one gas sensor having the features of patent claim 1. It is provided that the vacuum cleaner has means for protecting the gas sensor against contamination.

Bei dem Staubsauger handelt es sich zum Beispiel – aber nicht notwendig – um einen Staubsauger in einer Ausführungsform als Saugroboter. Im Interesse einer besseren Lesbarkeit, aber ohne Verzicht auf eine weitergehende Allgemeingültigkeit, wird die nachfolgende Beschreibung anhand eines Staubsaugers in einer Ausführungsform als Saugroboter fortgesetzt. Bei jeder Nennung eines Saugroboters sind allerdings andere Ausführungsformen eines Staubsaugers, insbesondere ein Staubsauger in einer Ausführungsform als Bodenstaubsauger, ein Staubsauger in einer Ausführungsform als Handstaubsauger (Upright), ein Staubsauger in einer Ausführungsform als Hand- oder Tischstaubsauger usw., mitzulesen.The vacuum cleaner is, for example but not necessarily, a vacuum cleaner in one embodiment as a vacuum robot. In the interest of better readability, but without waiving any further generality, the following description will be continued with reference to a vacuum cleaner in one embodiment as a vacuum robot. With each mention of a vacuum robot, however, other embodiments of a vacuum cleaner, in particular a vacuum cleaner in an embodiment as a vacuum cleaner, a vacuum cleaner in an embodiment as a hand vacuum cleaner (Upright), a vacuum cleaner in an embodiment as a hand or table vacuum cleaner, etc. read.

Als Mittel zum Schutz des Gassensors gegen Verschmutzung kommt zum Beispiel eine Membran in Betracht, die für vom Saugluftstrom mitgeführte Gase durchlässig und für vom Saugluftstrom mitgeführte Schmutzpartikel undurchlässig ist. Die Membran schützt den Gassensor, ohne dabei die Sensierbarkeit von Gasen, Gaskonzentrationen und/oder Gaszusammensetzungen zu beeinträchtigen. Ohne einen solchen Schutz würde die Oberfläche des Gassensors aufgrund der vom Saugluftstrom mitgeführten Schmutzpartikel nach und nach verschmutzen. Aufgrund des Schutzes gegen Verschmutzung sind dauerhaft verlässliche und verwertbare Sensorsignale gewährleistet.As a means for protecting the gas sensor against contamination is for example a membrane into consideration, which is permeable to entrained by the suction air flow gases and impermeable to carried by the suction air flow of dirt particles. The membrane protects the gas sensor without affecting the sensibility of gases, gas concentrations and / or gas compositions. Without such protection, the surface of the gas sensor would gradually become dirty due to the entrained by the suction air flow dirt particles. Due to the protection against contamination permanently reliable and usable sensor signals are guaranteed.

Alternativ oder zusätzlich kommt als Mittel zum Schutz des Gassensors gegen Verschmutzung in Betracht, dass der Saugroboter in seinem Inneren einen Hauptluftkanal für die im Betrieb angesaugte Saugluft sowie parallel (strömungstechnisch parallel) zum Hauptluftkanal einen Nebenluftkanal aufweist und dass der Gassensor in dem Nebenluftkanal angeordnet ist, wobei der Nebenluftkanal als Mittel zum Schutz des Gassensors gegen Verschmutzung fungiert, indem eine Geometrie des Hauptluftkanals und des Nebenluftkanals und/oder eine Ankopplung des Nebenluftkanals stromaufwärts des Gassensors an den Hauptluftkanal gewährleistet bzw. gewährleisten, dass vom Saugluftstrom mitgeführte Schmutzpartikel nicht oder zumindest nur in vernachlässigbar geringem Umfang in den Nebenluftkanal gelangen, so dass eine Oberfläche des Gassensors gegen eine Anlagerung solcher Schmutzpartikel geschützt ist. Die vom Saugluftstrom mitgeführten Gase gelangen dagegen sehr wohl in den Nebenluftkanal und damit auch zu dem dort befindlichen Gassensor, so dass eine Sensierbarkeit von Gasen, Gaskonzentrationen und/oder Gaszusammensetzungen nicht beeinträchtigt ist.Alternatively or additionally comes as a means for protecting the gas sensor against pollution into consideration that the vacuum robot has in its interior a main air duct for sucked in operation suction air and parallel (fluidically parallel) to the main air duct a side air duct and that the gas sensor is arranged in the secondary air duct, wherein the secondary air duct acts as a means for protecting the gas sensor against contamination by ensuring a geometry of the main air duct and the secondary air duct and / or coupling the secondary air duct upstream of the gas sensor to the main air duct or ensure that entrained by the suction air flow dirt particles not or at least only in negligible reach a small extent in the secondary air duct, so that a surface of the gas sensor is protected against accumulation of such dirt particles. On the other hand, the gases entrained by the suction air flow pass very well into the secondary air channel and thus also to the gas sensor located there, so that a sensibility of gases, gas concentrations and / or gas compositions is not impaired.

Bei einer besonderen Ausführungsform eines Saugroboters mit einem Hauptluftkanal und einen strömungstechnisch parallelen Nebenluftkanal, wobei sich der Gassensor im Nebenluftkanal befindet, ist vorgesehen, dass sich eine der Öffnungen des Nebenluftkanals zum Hauptluftkanal im Bereich einer Engstelle des Hauptluftkanals befindet und dass der Nebenluftkanal entsprechend als Venturi-Rohr fungiert. Aufgrund des Venturi-Effekts ist bei einer solchen Anordnung eine gute Durchströmung des Nebenluftkanals und damit eine gute Ankopplung des dort befindlichen Gassensors an die angesaugte Umgebungsluft gewährleistet.In a particular embodiment of a vacuum robot with a main air duct and a secondary air duct parallel to flow, wherein the gas sensor is located in the secondary air duct, it is provided that one of the openings of the secondary air duct to the main air duct is in the region of a bottleneck of the main air duct and that the secondary air duct accordingly as venturi Pipe acts. Due to the Venturi effect, a good flow through the secondary air channel and thus good coupling of the gas sensor located there to the sucked ambient air is ensured with such an arrangement.

Der Vorteil der hier vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass der Saugroboter zur besseren Erfüllung der Hauptfunktion "Boden reinigen" mittels zumindest eines von dem Saugroboter umfassten Gassensors dauerhaft, also kontinuierlich oder regelmäßig, insbesondere zu äquidistanten Zeitpunkten, eine Zusammensetzung der jeweils eingesaugten Umgebungsluft detektiert. Die angesaugte Umgebungsluft enthält verschiedene Gase wie zum Beispiel Kohlenstoffmonoxid, Stickstoffdioxid oder Ozon, aber auch flüchtige organische Verbindungen (VOC). Einige haushaltstypische Verschmutzungen lassen sich durch das gehäufte Auftreten charakteristischer Gase oder charakteristischer Gaszusammensetzungen im Saugluftstrom erkennen. Der Saugroboter wird mit dem oder jedem Gassensor und einer Steuereinheit zur Auswertung der von dem oder jedem Gassensor erhältlichen Sensorsignale quasi mit einer "elektronischen Nase" ausgestattet. Entsprechend einer automatischen Bewertung der im Saugluftstrom enthaltenen, sensierbaren Gase mittels des Gassensors und/oder der Steuereinheit wird jetzt erstmals eine automatische „geruchsabhängige“ Anpassung des Saugbetriebs möglich und der im Folgenden mit weiteren, zum Teil optionalen Details beschriebene Saugroboter ist ein Beispiel für ein Bodenpflegegerät, welches dafür bestimmt und eingerichtet ist, anhand einer automatischen Detektion der Zusammensetzung der jeweils eingesaugten Umgebungsluft mittels des Gassensors automatisch eine Anpassung des Saugbetriebs durchzuführen und bei dem im Betrieb anhand einer automatischen Detektion der Zusammensetzung der eingesaugten Umgebungsluft automatisch eine Anpassung des Saugbetriebs erfolgt. The advantage of the solution proposed here is that the vacuum cleaner for better fulfillment of the main function "floor clean" by means of at least one of the suction robot covered gas sensor permanently, ie continuously or regularly, in particular at equidistant times, detects a composition of each sucked ambient air. The aspirated ambient air contains various gases such as carbon monoxide, nitrogen dioxide or ozone, as well as volatile organic compounds (VOC). Some household-typical soiling can be identified by the increased occurrence of characteristic gases or characteristic gas compositions in the suction air stream. The vacuum robot is equipped with the or each gas sensor and a control unit for evaluating the sensor signals available from the or each gas sensor quasi with an "electronic nose". In accordance with an automatic evaluation of the sensible gases contained in the suction air flow by means of the gas sensor and / or the control unit, an automatic "odor-dependent" adaptation of the suction operation is now possible for the first time, and the vacuum cleaner described below with further, in part optional details, is an example of a floor care appliance , Which is designed and set up to automatically perform an adjustment of the suction mode by means of the gas sensor by means of an automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air and in which the suction operation is automatically adjusted during operation on the basis of an automatic detection of the composition of the sucked ambient air.

Bei einer Ausführungsform eines Saugroboters mit zumindest einem Gassensor ist vorgesehen, dass sich der zumindest eine Gassensor in einem Abluftbereich stromabwärts eines von dem Saugroboter umfassten Sauggebläses und/oder stromabwärts eines vom dem Saugroboter umfassten Staubfilters befindet. Weil dort die hinsichtlich makroskopischer Verschmutzungen sauberste Luft vorliegt, kann davon ausgegangen werden, dass eine Gasmessung an dieser Stelle die qualitativ besten Ergebnisse liefert.In one embodiment of a vacuum robot with at least one gas sensor, it is provided that the at least one gas sensor is located in an exhaust air region downstream of a suction fan enclosed by the vacuum robot and / or downstream of a dust filter enclosed by the vacuum robot. Because there is the cleanest air in terms of macroscopic contamination, it can be assumed that a gas measurement at this point provides the best quality results.

Die oben genannte Aufgabe wird auch mit einem Saugroboter gelöst, der nach einem Verfahren der hier und im Folgenden beschriebenen Art arbeitet und dabei dem Benutzer neben der Reinigungsleistung mittels des zumindest einen Gassensors einen Zusatznutzen in Form einzelner oder mehrerer Nebenfunktionen erbringt. Der Saugroboter umfasst dazu Mittel zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung ist dabei bevorzugt in Software implementiert. Die Erfindung ist damit einerseits auch ein Steuerungsprogramm in Form eines Computerprogramms mit durch einen Computer ausführbaren Programmcodeanweisungen und andererseits ein Speichermedium mit einem derartigen Steuerungs-/Computerprogramm sowie schließlich auch ein Saugroboter mit zumindest einem Gassensor und einer Steuereinheit, in deren Speicher als Mittel zur Durchführung des Verfahrens und seiner Ausgestaltungen ein solches Steuerungs-/Computerprogramm geladen oder ladbar ist.The abovementioned object is also achieved with a suction robot which operates according to a method of the type described here and below and in the process provides the user with additional benefit in the form of single or multiple secondary functions in addition to the cleaning performance by means of the at least one gas sensor. The vacuum robot comprises means for carrying out the method. The invention is preferably implemented in software. The invention is thus on the one hand also a control program in the form of a computer program with executable by a computer program code instructions and on the other hand, a storage medium with such a control / computer program and finally a vacuum robot with at least one gas sensor and a control unit in the memory as a means for performing the Method and its embodiments, such a control / computer program is loaded or loadable.

Dazu sollen an dieser Stelle einige notwendige Verallgemeinerungen eingeführt werden: Der Begriff Gassensor meint hier und im Folgenden ein im Saugroboter einbaubares Bauelement. Dieses umfasst zumindest eine sensorisch wirksame Funktionseinheit zum Sensieren eines Gases oder einer Gaskonzentration oder einer Gaszusammensetzung. Bei einzelnen im Folgenden beschriebenen Anwendungssituationen umfasst das Bauelement (der Gassensor) eine Mehrzahl derartiger sensorisch wirksamer Funktionseinheiten, also zum Beispiel eine sensorisch wirksame Funktionseinheit zum Sensieren von Kohlenstoffmonoxid, eine sensorisch wirksame Funktionseinheit zum Sensieren von Stickstoffdioxid, eine sensorisch wirksame Funktionseinheit zum Sensieren von Ozon und/oder eine sensorisch wirksame Funktionseinheit zum Sensieren flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) oder der Saugroboter umfasst eine Mehrzahl solcher Bauelemente (Sensorarray). Eine Verarbeitung der von solchen Funktionseinheiten in Abhängigkeit von der Erkennung eines Gases, einer Gaskonzentration oder einer Gaszusammensetzung erhältlichen Sensorsignale kann entweder innerhalb des Bauelements (des Gassensors) oder außerhalb des Bauelements mittels einer separaten Steuereinheit erfolgen. Beide Varianten sind grundsätzlich gleichwertig und gleichwirkend. Davon ausgehend soll im Folgenden gelten, dass der Begriff Gassensor ein Bauelement mit zumindest einer sensorisch wirksamen Funktionseinheit oder einer Mehrzahl sensorisch wirksamer Funktionseinheiten und/oder eine Mehrzahl solcher Bauelemente bezeichnet. Wenn im Folgenden von einer Steuereinheit gesprochen wird, kann diese unabhängig von einem solchen Gassensor oder als integraler Bestandteil eines solchen Gassensors realisiert sein. Alle diese Varianten sind im Folgenden bei jeder Verwendung des Begriffs Gassensor mitzulesen.For this purpose, some necessary generalizations are to be introduced at this point: The term gas sensor here and below means a component which can be installed in the vacuum robot. This comprises at least one sensory functional unit for sensing a gas or a gas concentration or a gas composition. In individual application situations described below, the component (the gas sensor) comprises a plurality of such sensory functional units, ie for example a sensory functional unit for sensing carbon monoxide, a sensory functional unit for sensing nitrogen dioxide, a sensory functional unit for sensing ozone and / or a sensory functional unit for sensing volatile organic compounds (VOC) or the vacuum robot comprises a plurality of such components (sensor array). Processing of the sensor signals available from such functional units as a function of the detection of a gas, a gas concentration or a gas composition can take place either within the component (of the gas sensor) or outside the component by means of a separate control unit. Both variants are basically equivalent and equally effective. Based on this, the term gas sensor designates a component having at least one sensory functional unit or a plurality of sensory functional units and / or a plurality of such components. If a control unit is referred to below, it can be implemented independently of such a gas sensor or as an integral part of such a gas sensor. All of these variants are listed below with each use of the term gas sensor.

Im Hinblick auf die jetzt mögliche, automatische „geruchsabhängige“ Anpassung des Saugbetriebs kann zum Beispiel davon ausgegangen werden, dass ein Teppichabschnitt, auf dem ein Haustier gelegen hat, durch den Körpergeruch des Tieres markiert ist. Gleichzeitig ist davon auszugehen, dass sich dort vermehrt Haare oder Federn des Haustieres befinden. Aufgrund der Gase, Gaskonzentration und/oder Gaszusammensetzung – im Folgenden zusammenfassend als Luftzusammensetzung bezeichnet –, die von diesem, ehemals durch das Haustier besetzten Ort ausgehen bzw. ausgeht, kann der Saugroboter automatisch mit einem angepassten Reinigungsverhalten reagieren. Der Saugroboter kann die Stelle zum Beispiel intensiver (höhere Gebläse- oder Bürstleistung) oder häufiger (mehrmaliges Überfahren) reinigen. Weitere automatisch auf diese Weise detektierbare Anschmutzungen des abgesaugten Untergrunds könnten Lebensmittelreste oder Straßenschmutz, zum Beispiel Erde, sein.For example, in view of the now possible automatic "odor-dependent" adaptation of the suction operation, it can be assumed that a section of carpet on which a pet has been lying is marked by the body odor of the animal. At the same time it can be assumed that there are more hair or feathers of the pet there. Due to the gases, gas concentration and / or gas composition - hereinafter collectively referred to as air composition - that emanate from this, formerly occupied by the pet place or go out, the vacuum robot can automatically with a customized Cleaning behavior respond. For example, the robotic vacuum cleaner can clean the area more intensively (higher blower or brushing power) or more frequently (overriding it several times). Other soiling of the extracted underground that could be detected in this way could be food residues or road dirt, for example soil.

Bei einer Ausführungsform eines Saugroboters mit einer elektronischen Nase ist vorgesehen, dass dieser dafür eingerichtet ist, mittels seines Gassensors durch eine hochgenaue Analyse flüchtiger organischer Verbindungen verschiedene Bodenbeläge voneinander zu unterscheiden (Bodenbelagserkennung). Teppichbodenrücken gasen zum Beispiel nachweisbare Mengen aromatischer Verbindungen aus. Fliesen tun dies nicht. Auf diese Weise kann auf Basis einer geruchsabhängigen Bodenbelagserkennung eine jeweils spezifisch auf den erkannten Bodenbelag abstimmte Reinigung durchgeführt werden und zum Beispiel automatisch die Gebläse- und/oder Bürstleistung und/oder eine Drehrichtung der oder jeder Borstenwalze angepasst werden.In one embodiment of a vacuum robot with an electronic nose is provided that this is adapted to distinguish by means of its gas sensor by a highly accurate analysis of volatile organic compounds different floor coverings from each other (flooring detection). For example, carpet backs emit detectable levels of aromatic compounds. Tiles do not do this. In this way, on the basis of an odor-dependent detection of flooring detection in each case specifically tuned to the detected floor covering cleaning performed and, for example, automatically the fan and / or brushing power and / or a direction of rotation of the or each bristle roller can be adjusted.

Als weitere Nebenfunktion kann der Saugroboter optional mit seinem Gassensor die Qualität der Raumluft überwachen. Davon ausgehend warnt der Saugroboter zum Beispiel automatisch bei einer zunehmenden Konzentration von Ozon in der Raumluft. Für den Benutzer des Saugroboters ist dies eine Empfehlung zum Lüften. Allgemeiner formuliert führt der Saugroboter automatisch eine Bewertung einer Qualität der Raumluft durch und im Falle einer Erfüllung einer vorgegebenen oder vorgebbaren Bedingung im Hinblick auf die Qualität der Raumluft, zum Beispiel eine Schwellwertüberschreitung eines Ozonmesswerts, wird automatisch eine vorgegebene oder vorgebbare Aktion ausgeführt. Aus automatisch ausführbare Aktion kommen eine optische und/oder akustische Warnmeldung mittels eines vom Saugroboter umfassten Signalgebers in Betracht. In einer davon ausgehenden Ausführungsform, bei der der Saugroboter als vernetztes Haushaltsgerät eine Funktionseinheit einer Haus- oder Heimautomation ist, ist der Saugroboter mit anderen Funktionseinheiten der Heimautomation kommunikativ verbunden, zum Beispiel mittels WLAN oder dergleichen, so dass der Saugroboter in Abhängigkeit von der jeweils sensierten Qualität der Raumluft auch automatisch und selbsttätig eine weitere Funktionseinheit oder weitere Funktionseinheiten der Heimautomation ansteuern und dabei Aktionen, wie zum Beispiel ein Öffnen eines Fensters in Kippstellung, ggf. abhängig von einer Anwesenheit von Personen im Haushalt, auslösen kann.As a further secondary function, the vacuum robot can optionally monitor the quality of the room air with its gas sensor. On the basis of this, the vacuum robot automatically warns, for example, with an increasing concentration of ozone in the room air. For the user of the vacuum robot, this is a recommendation for ventilation. In general terms, the vacuum robot automatically performs an assessment of a quality of the room air and in the case of meeting a predetermined or predefinable condition with regard to the quality of the room air, for example a threshold value exceeding an ozone reading, a predetermined or predeterminable action is automatically performed. From an automatically executable action, an optical and / or audible warning message by means of a signal from the robotic sender come into consideration. In an embodiment emanating therefrom, in which the vacuum robot as a networked household appliance is a functional unit of home or home automation, the vacuum robot is communicatively connected to other functional units of the home automation, for example by means of WLAN or the like, so that the vacuum robot is dependent on the respectively sensed one Quality of the room air also automatically and automatically control another functional unit or other functional units of home automation and thereby actions, such as opening a window in tilt position, possibly depending on the presence of people in the household, trigger.

Bei einer weiteren Ausführungsform eines Saugroboters mit einem Gassensor ist dieser dafür bestimmt und eingerichtet, durch eine Analyse der ausgeblasenen Saugluft und durch Abgabe von Duftstoffen in die Raumluft eine subjektive Qualität der Raumluft zu bewerten und zu beeinflussen. Die Duftstoffe oder ein Duftstoff stammen bzw. stammt dabei zum Beispiel aus einem vom Saugroboter mitgeführten, insbesondere vom Benutzer wiederbefüllbaren Reservoir, das sich zum Beispiel im Inneren des Staubsammelbehälters befindet. Zur Abgabe eines Duftstoffs in die Raumluft kommen zum Beispiel Vorrichtungen in Betracht, wie sie von sogenannten Tintenstrahldruckern bekannt sind, also zum Beispiel piezoelektrische Elemente. Bei einer nochmals weiteren Ergänzung dieser Ausführungsform sensiert der Saugroboter optional mit seinem Gassensor auch eine Duftstoffkonzentration in der Raumluft und passt mittels eines Reglers die Duftstoffkonzentration an einen vorgegebenen oder vom Benutzer vorgebbaren Duftstoffkonzentrationssollwert an. Auf diese Weise wird ein Überdosieren wie auch ein Unterdosieren des Raumduftes vermieden. Bei einem vom Benutzer vorgegebenen Duftstoffkonzentrationssollwert wird die gewünschte Duftstärke gehalten.In a further embodiment of a suction robot with a gas sensor, this is intended and set up for evaluating and influencing a subjective quality of the room air by an analysis of the blown suction air and by delivery of fragrances into the room air. The fragrances or a fragrance originate from, for example, a reservoir carried by the vacuum robot and in particular refillable by the user, which is located, for example, in the interior of the dust collection container. For dispensing a fragrance into the room air, for example, devices come into consideration, as they are known from so-called inkjet printers, so for example piezoelectric elements. In yet another addition to this embodiment, the vacuum robot optionally senses with its gas sensor also a fragrance concentration in the room air and adjusts by means of a regulator the fragrance concentration to a predetermined or user definable Duftstoffkonzentrationssollwert. In this way overdosing as well as underdosing of the room fragrance is avoided. At a user-specified perfume concentration target, the desired perfume level is maintained.

Bei einer nochmals weiteren besonderen, aber grundsätzlich optionalen Ausführungsform eines Saugroboters mit einem Gassensor ist dieser dafür bestimmt und eingerichtet, den Benutzer vor potenziell erkältungsfördernder Zugluft im Raum zu warnen. Dafür führt der Saugroboter mittels seines Gassensors eine zeitlich hoch aufgelöste Messung der Luftzusammensetzung durch. Auf Basis einer Auswertung solcher Daten, zum Beispiel anhand örtlich schwankender Gaskonzentrationen, erhält der Saugroboter automatisch auswertbare Informationen über eine Bewegung der Raumluft und speziell über Zugluft (Zuglufterkennung), denn in einem Raum ohne Zugluft kann von einer örtlich weitgehend konstanten Zusammensetzung der eingesaugten Raumluft ausgegangen werden. Wenn sich der Saugroboter in einem Raum mit Zugluft befindet, kann der Saugroboter dies automatisch erkennen und ebenfalls automatisch eine vorgegebene oder vorgebbare Aktion ausführen, zum Beispiel mittels eines akustischen und/oder optischen Signals auf die Zugluft hinweisen. Bei einer Ergänzung dieses Aspekts der Erfindung zeigt der Saugroboter nicht nur Bereiche mit Zugluft, sondern auch Bereiche ohne Zugluft an, zum Beispiel mittels eines Anzeigeelements und eines Farbumschlag des Anzeigeelements, so dass sich der Benutzer auf eine Warnung des Saugroboters vor Zugluft in einen als frei von Zugluft erkannten Bereich des Raums begeben kann.In yet another particular but fundamentally optional embodiment of a vacuum robot with a gas sensor, it is designed and set up to warn the user against potentially cold-inducing drafts in the room. For this purpose, the vacuum robot performs a high-resolution measurement of the air composition by means of its gas sensor. On the basis of an evaluation of such data, for example based on locally fluctuating gas concentrations, the vacuum robot automatically receives evaluable information about a movement of the room air and especially about draft (Draft), because in a room without draft can be assumed that a locally largely constant composition of the sucked indoor air become. If the vacuum robot is located in a room with draft, the vacuum robot can detect this automatically and also automatically perform a predetermined or predeterminable action, for example, by means of an acoustic and / or optical signal to indicate the draft. In addition to this aspect of the invention, the vacuum robot not only displays areas of drafts, but also areas without drafts, for example by means of a display element and a color change of the display element, so that the user is warned by the vacuum robot of drafts to be free drafts detected area of the room can go.

Bei einer besonderen Ausführungsform eines Saugroboters mit einem Gassensor ist dieser dafür bestimmt und eingerichtet, bestimmte, mit Gerüchen markierte Objekte aktiv zu suchen oder zu meiden. Der Benutzer "trainiert" den Saugroboter dabei zunächst auf einen bestimmten Gegenstand, zum Beispiel ein bestimmtes Paar Schuhe, das sich zum Beispiel aufgrund des Duftes der Schuhcreme von anderen Schuhen unterscheidet. Der Saugroboter kann dann in einer ersten Betriebsart „Suchen“ zu einem späteren Zeitpunkt systematisch die Wohnung absuchen und die Position der Schuhe in seiner Karte verzeichnen oder am Ort der gefunden Schuhe eine optische und/oder akustische Meldung ausgeben. In einer zweiten Betriebsart „Meiden“ kann der Saugroboter aktiv Zonen meiden, die mit einem bestimmten Geruch markiert sind. Dies könnten komplette Räume sein, zum Beispiel das Badezimmer, oder auch nur Teilbereiche eines Raums, zum Beispiel in einer Küche die Umgebung um das Kochfeld. Die zu meidenden Bereiche sind mit einer vom Gassensor des Saugroboters erkennbaren Duftfarbe, also einem spezifischen Gas, einer spezifischen Gaskonzentration oder einer spezifischen Gaszusammensetzung, markiert. Auf diese Weise können Bereiche einer Wohnung oder eines zu reinigenden Bereichs von der Reinigung ausgegrenzt werden, ohne aktive technische Hilfsmittel wie zum Beispiel Infrarotlichtschranken oder dergleichen zu benutzen.In a particular embodiment of a vacuum robot with a gas sensor, this sensor is designed and configured to actively seek or avoid certain objects marked with odors. The user first "trains" the vacuum robot on a certain object, for example a certain pair of shoes, which, for example, due to the scent of the shoe polish of different shoes. The vacuum robot can then search systematically in a first mode "Search" at a later date the apartment and record the position of the shoes in his card or spend at the location of the found shoes a visual and / or audible message. In a second operating mode "avoid", the vacuum robot can actively avoid zones which are marked with a certain odor. This could be complete rooms, for example, the bathroom, or even only parts of a room, for example, in a kitchen surrounding the hob. The regions to be avoided are marked with a fragrance color recognizable by the gas sensor of the vacuum robot, ie a specific gas, a specific gas concentration or a specific gas composition. In this way, areas of a dwelling or area to be cleaned can be excluded from cleaning without using active technical aids such as infrared light barriers or the like.

Bei einer nochmals weiteren, grundsätzlich optionalen Ausführungsform eines Saugroboters mit einem Gassensor ist dieser dafür bestimmt und eingerichtet, automatisch eine Empfehlung über das Leeren des Staubsammelbehälters des Saugroboters auszugeben. Hierfür wird die aus dem Staubsammelbehälter austretende Luft ebenfalls über einen Gassensor geleitet. Übersteigt die Konzentration bestimmter Gase zulässige Grenzwerte, wird automatisch eine vorgegebene oder vorgebbare Aktion ausgeführt, zum Beispiel das Leeren des Staubsammelbehälters empfohlen, indem eine dafür vorgesehene optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung aktiviert wird. Auf diese Weise wird wirksam verhindert, dass die Raumluft nach dem Reinigungsvorgang aus Sicht der Bewohner unangenehm riecht.In yet another, basically optional embodiment of a vacuum robot with a gas sensor, it is designed and set up to automatically issue a recommendation about the emptying of the dust collector of the vacuum robot. For this purpose, the air emerging from the dust collector is also passed through a gas sensor. If the concentration of certain gases exceeds permissible limit values, a predefined or predefinable action is automatically carried out, for example the emptying of the dust collection container is recommended by activating a visual and / or acoustic display device provided for this purpose. In this way it is effectively prevented that the room air after the cleaning process from the view of the residents smells unpleasant.

Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist. Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass der in den Ansprüchen definierte Staubsauger auch entsprechend der Verfahrensansprüche fortgebildet sein kann, zum Beispiel dahingehend, dass der Staubsauger Mittel zur Ausführung einzelner oder aller Verfahrensschritte umfasst, und umgekehrt.The dependent claims relate to advantageous embodiments and developments of the invention. Here used backlinks indicate the further development of the subject matter of the main claim by the features of the respective subclaim. They should not be construed as a waiver of obtaining independent, objective protection for the feature combinations of the dependent claims. Furthermore, with a view to an interpretation of the claims in a closer specification of a feature in a subordinate claim, it is to be assumed that such a restriction does not exist in the respective preceding claims. Finally, it should be pointed out that the vacuum cleaner defined in the claims can also be developed in accordance with the method claims, for example in that the vacuum cleaner comprises means for carrying out individual or all method steps, and vice versa.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung durchaus auch Änderungen und Ergänzungen möglich, insbesondere solche Varianten, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.An embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. Corresponding objects or elements are provided in all figures with the same reference numerals. The embodiment is not to be understood as limiting the invention. Rather, changes and additions are quite possible within the scope of the present disclosure, in particular those variants which, for example, by combination or modification of individual in combination with the described in the general or specific description part and in the claims and / or the drawing features or Elements or process steps for the expert with regard to solving the problem can be removed and lead by combinable features to a new subject or to new process steps or process steps.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. Show it

1 einen Saugroboter mit einem Gassensor, 1 a suction robot with a gas sensor,

2 von dem Gassensor erhältliche Sensorsignale sowie 2 sensor signals available from the gas sensor and

3 eine Ausschnittsvergrößerung aus der Darstellung in 1. 3 a detail enlargement from the representation in 1 ,

Die Darstellung in 1 zeigt in schematisch vereinfachter Form einen Staubsauger 10 in einer Ausführungsform als Saugroboter 10. Der Saugroboter 10 umfasst in an sich bekannter Art und Weise ein Sauggebläse 12. Mittels des Sauggebläses 12 wird beim Betrieb des Saugroboters 10 im Inneren des Saugroboters 10 ein Saugluftstrom erzeugt. Der Saugluftstrom im Saugroboter 10 verläuft ausgehend von einem Luftkanal 14 über einen Staubsammelbehälter 16, ein Filter 18, nämlich ein Staubfilter 18 zwischen dem Staubsammelbehälter 16 und dem Sauggebläse 12, und das Sauggebläse 12 bis zu einem Abluftbereich 20. Stromaufwärts des Luftkanals 14 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine als Mittel zur Staubmobilisation fungierende, aber grundsätzlich optionale Borstenwalze 22 gezeigt. Zum selbsttätigen Bewegen über dem jeweils abgesaugten Untergrund 24 umfasst der Saugroboter 10 in an sich bekannter Art zumindest ein Antriebsrad 26.The representation in 1 shows in a simplified schematic form a vacuum cleaner 10 in one embodiment as a vacuum robot 10 , The vacuum robot 10 includes a suction fan in a conventional manner 12 , By means of the suction fan 12 becomes during operation of the vacuum robot 10 inside the vacuum robot 10 generates a suction air flow. The suction air flow in the vacuum robot 10 runs from an air duct 14 via a dust collector 16 , a filter 18 namely a dust filter 18 between the dust collector 16 and the suction fan 12 , and the suction fan 12 up to an exhaust air area 20 , Upstream of the air duct 14 is in the illustrated embodiment, acting as a means for dust mobilization, but basically optional bristle roller 22 shown. For automatic movement over the respective sucked underground 24 includes the vacuum robot 10 in a known per se at least one drive wheel 26 ,

Bei der gezeigten Ausführungsform bildet der Luftkanal 14 beim Übergang in den Staubsammelbehälter 16 erkennbar eine Engstelle 28. Im Bereich dieser Engstelle 28 endet ein zur Unterscheidung von dem Luftkanal 14 als Nebenluftkanal 30 bezeichneter Luftkanal. Der Luftkanal 14 wird entsprechend im Folgenden als Hauptluftkanal 14 bezeichnet. In dem Nebenluftkanal 30 befindet sich ein Gassensor 32 und der Nebenluftkanal 30 ist stromaufwärts des Gassensors 32 mittels einer Membran 34, die für vom Saugluftstrom mitgeführte Gase durchlässig und für vom Saugluftstrom mitgeführte Schmutzpartikel undurchlässig ist, abgeschlossen. Diese Anordnung des Gassensors 32 ist ein Beispiel für eine Anordnung, die den Gassensor 32 gegen Verschmutzung schützt. Dabei bewirken sowohl die Anordnung in dem Nebenluftkanal 30 wie auch die Membran 34 einen solchen Schutz gegen Verschmutzung. Eine Konfiguration, bei der sich eine Öffnung des Nebenluftkanals 30 im Bereich der Engstelle 28 des Hauptluftkanals 14 befindet, bewirkt, dass der Nebenluftkanal 30 bei einem von angesaugter Umgebungsluft (Saugluft) durchströmten Hauptluftkanal 14 wie ein Venturi-Rohr und die Öffnung zur Engstelle 28 wie eine Venturi-Düse wirken. Dadurch ist gewährleistet, dass der im Nebenluftkanal 30 befindliche Gassensor 32 stets an die angesaugte Umgebungsluft angekoppelt ist und mittels des Gassensors 32 eine automatische Detektion der Zusammensetzung der jeweils eingesaugten Umgebungsluft möglich ist.In the embodiment shown, the air channel forms 14 at the transition to the dust collector 16 recognizable a bottleneck 28 , In the area of this bottleneck 28 ends to distinguish it from the air duct 14 as a secondary air duct 30 designated air duct. The air duct 14 is accordingly in Following as the main air duct 14 designated. In the secondary air duct 30 there is a gas sensor 32 and the secondary air duct 30 is upstream of the gas sensor 32 by means of a membrane 34 , which is permeable to gases entrained by the suction air flow and impermeable to dirt particles entrained by the suction air flow. This arrangement of the gas sensor 32 is an example of an arrangement that the gas sensor 32 protects against contamination. Both cause the arrangement in the secondary air duct 30 as well as the membrane 34 such protection against pollution. A configuration in which there is an opening of the secondary air duct 30 in the area of the bottleneck 28 of the main air duct 14 located, causes the secondary air duct 30 in one of sucked ambient air (suction) flowed through the main air duct 14 like a Venturi tube and the opening to the bottleneck 28 how a Venturi nozzle act. This ensures that in the secondary air duct 30 located gas sensor 32 always coupled to the sucked ambient air and by means of the gas sensor 32 an automatic detection of the composition of each sucked ambient air is possible.

Die beiden Maßnahmen zum Schutz des Gassensors 32 gegen Verschmutzung (Nebenluftkanal 30, Membran 34) können – wie dies beim Ausführungsbeispiel gezeigt ist – kombiniert sein, ohne dass dies eine Notwendigkeit darstellt. Der Gassensor 32 kann demnach zum Beispiel in einem stromaufwärts des Gassensors 32 nicht durch eine Membran 34 abgeschlossenen Nebenluftkanal 30 angeordnet sein, wobei die Geometrie des Nebenluftkanals 30 und speziell die Ankopplung des Nebenluftkanals 30 stromaufwärts des Gassensors 32 an den Hauptluftkanal 14 bewirkt, dass vom Saugluftstrom mitgeführte Schmutzpartikel nicht oder zumindest nur in vernachlässigbar geringem Umfang in den Nebenluftkanal 30 gelangen. Alternativ kann der Gassensor 32 auch ohne einen Nebenluftkanal 30 unmittelbar im Hauptluftkanal 14 angeordnet und dort durch eine Membran 34 geschützt sein. Die Membran 34 verhindert dann, dass der Gassensor 32 mit vom Saugluftstrom mitgeführten Schmutzpartikeln verschmutzt wird. Es ist allerdings davon auszugehen, dass die Kombination der beiden Maßnahmen den Gassensor 32 in besonders effizienter Art und Weise gegen Verschmutzung schützt.The two measures to protect the gas sensor 32 against contamination (secondary air duct 30 , Membrane 34 ) can - as shown in the embodiment - be combined, without this being a necessity. The gas sensor 32 Thus, for example, in an upstream of the gas sensor 32 not through a membrane 34 closed secondary air duct 30 be arranged, the geometry of the secondary air duct 30 and especially the coupling of the secondary air duct 30 upstream of the gas sensor 32 to the main air duct 14 causes the entrained air entrained dirt particles not or at least only to a negligible extent in the secondary air duct 30 reach. Alternatively, the gas sensor 32 even without a secondary air duct 30 directly in the main air duct 14 arranged and there by a membrane 34 be protected. The membrane 34 then prevents the gas sensor 32 is contaminated with entrained by the suction air flow dirt particles. However, it can be assumed that the combination of the two measures the gas sensor 32 Protects against pollution in a particularly efficient way.

Im Abluftbereich 20 weist der dargestellte Saugroboter 10 einen weiteren Gassensor 36 auf. Dieser kann gegebenenfalls in einem eigenen Nebenluftkanal, insbesondere in einem relativ zu einer Engstelle des Abluftbereichs 20 genauso oder ähnlich wie der oben beschriebene Nebenluftkanal 30 angeordneten Nebenluftkanal angeordnet sein und/oder gegebenenfalls mittels einer eigenen Membran gegen Verschmutzung geschützt sein. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich, sofern nicht ausdrücklich auf etwas anderes hingewiesen ist, sowohl auf den Gassensor 32 vor (stromaufwärts) dem Saugluftgebläse 12 wie auch auf den Gassensor 36 hinter (stromabwärts) dem Saugluftgebläse 12. Darüber hinaus ist jeder der beiden Gassensoren 32, 36 grundsätzlich optional, so dass die dargestellte Ausführungsform des Saugroboters 10 mit zwei Gassensoren 32, 36 ausdrücklich nur als beispielhafte Ausführungsform zu verstehen ist und sich der hier vorgeschlagene Ansatz auch auf einen Saugroboter 10 bezieht, der entweder nur einen im Folgenden kurz als vorderer Gassensor 32 bezeichneten Gassensor 32 stromaufwärts des Sauggebläses 12 oder nur einen entsprechend im Folgenden kurz als hinterer Gassensor 36 bezeichneten Gassensor 36 stromabwärts des Sauggebläses 12 umfasst. Bei einer Ausführungsform eines Saugroboters 10 mit zumindest einem vorderen Gassensor 32 und zumindest einem hinteren Gassensor 36 können auch Differenzen zwischen den von den Gassensoren 32, 36 gelieferten Sensorsignalen zur Gaserkennung ausgewertet werden.In the exhaust air area 20 has the illustrated vacuum robot 10 another gas sensor 36 on. If appropriate, this can be located in its own secondary air duct, in particular in a relative to a constriction of the exhaust air area 20 the same as or similar to the auxiliary air duct described above 30 be disposed arranged auxiliary air duct and / or optionally protected by a separate membrane against contamination. Unless expressly stated otherwise, the following statements refer both to the gas sensor 32 before (upstream) the suction fan 12 as well as on the gas sensor 36 behind (downstream) the suction fan 12 , In addition, each of the two gas sensors 32 . 36 basically optional, so that the illustrated embodiment of the vacuum robot 10 with two gas sensors 32 . 36 expressly only as an exemplary embodiment is to be understood and the approach proposed here also on a vacuum robot 10 which refers to either one of the following briefly as a front gas sensor 32 designated gas sensor 32 upstream of the suction fan 12 or just one accordingly hereafter briefly as a rear gas sensor 36 designated gas sensor 36 downstream of the suction fan 12 includes. In one embodiment of a vacuum robot 10 with at least one front gas sensor 32 and at least one rear gas sensor 36 may also have differences between those of the gas sensors 32 . 36 supplied sensor signals are evaluated for gas detection.

Bei dem Gassensor 32, 36 handelt es sich um eine Vorrichtung mit zumindest einem gassensitiven Messwertgeber zur Erfassung zumindest eines Gases oder verschiedener Gase, zum Beispiel Kohlenstoffmonoxid, Stickstoffdioxid, Ozon oder flüchtiger organischer Verbindungen (VOC). Dies können Messwertgeber auf Basis halbleitender Metalloxide (MOX-Sensoren), Sensoren mit elektrisch leitenden Polymeren (selbstständig leitende Polymere oder aufgrund von zusätzlichen Komponenten wie zum Beispiel Graphit leitende Polymere) oder Sensoren, die einen Masseneffekt verwerten, z. B. Schwingquarz-Sensoren (QMB/QCM-Sensoren) oder Oberflächenwellen-Sensoren (SAW-Sensoren) sein.At the gas sensor 32 . 36 it is a device with at least one gas-sensitive transmitter for detecting at least one gas or different gases, for example carbon monoxide, nitrogen dioxide, ozone or volatile organic compounds (VOC). This can be sensors based on semiconducting metal oxides (MOX sensors), sensors with electrically conductive polymers (self-conductive polymers or due to additional components such as graphite conductive polymers) or sensors that utilize a mass effect, for. B. quartz crystal sensors (QMB / QCM sensors) or surface acoustic wave sensors (SAW sensors).

Um einen dauerhaft zuverlässigen und robusten Betrieb zu ermöglichen, stehen der Gassensor 32, 36 und der oder jeder davon umfasste gassensitive Messwertgeber aufgrund dafür vom Saugroboter 10 umfasster Mittel 30, 34 zum Schutz des Gassensors 32, 36 gegen Verschmutzung – wie oben beschrieben – nicht in direktem Kontakt mit der angesaugten Umgebungsluft. Ansonsten könnten sich mit der Zeit Ablagerungen am Gassensor 32, 36 aufbauen und dessen Sensitivität einschränken.In order to ensure a long-term reliable and robust operation, stand the gas sensor 32 . 36 and the or each of them comprised gas sensitive transducers due to the vacuum robot 10 comprehensive means 30 . 34 to protect the gas sensor 32 . 36 against pollution - as described above - not in direct contact with the sucked in ambient air. Otherwise deposits could be deposited on the gas sensor over time 32 . 36 build up and limit its sensitivity.

Stattdessen befindet sich zum Beispiel die gasdurchlässige Membran 34, zum Beispiel eine Membran 34 aus Keramik, Holz oder einem Kunststoff, beispielsweise Polyestervlies, vor dem Gassensor 32, 36. Eine Porosität (Durchlässigkeit) der Membran 34 ist so gewählt, dass die zu detektierenden Gasmoleküle hindurchtreten können, vom Saugluftstrom mitgeführte Schmutzpartikel jedoch nicht. Weil auch eine solche zum Schutz des Gassensors 32, 36 gegen Verschmutzung vorgesehene Membran 34 mit der Zeit selbst verschmutzt, ist die Membran 34 optional auswechselbar. Sie kann zum Beispiel durch Einlegen oder Einschieben in eine Führung ersetzt werden. Ungünstig ist allerdings, dass eine solche Membran 34 die Gaszirkulation zwischen dem Saugluftstrom und dem Gassensor 32, 36 und eine Dynamik, mit der sich verändernde Gaskonzentrationen gemessen werden können, beeinflusst. Der Nebenluftkanal 30 bewirkt eine gleichmäßige Anströmung des Gassensors 32, 36 und eine gleichmäßige Luft- und Gaszirkulation durch die Membran 34 in den Raum zwischen Membran 34 und Gassensor 32, 36. Speziell wenn der Nebenluftkanal 30 so ausgeführt und im Hauptluftkanal 14 so angeordnet ist, dass er als Venturi-Rohr fungiert, herrscht im Bereich der Öffnung des Nebenluftkanals 30 zur Engstelle 28 im Hauptluftkanal 14 eine höhere Strömungsgeschwindigkeit und ein niedrigerer Luftdruck als an der Stelle mit der Membran 34. Ein Teil der Saugluft wird damit durch die Membran 34 in den Nebenluftkanal 30 gezogen und strömt an der Engstelle 28 aus. Im Ergebnis erfolgt ein zügiger Luftaustausch und der Gassensor 32, 36 kann hochdynamisch Änderungen einer Gaskonzentration in der Saugluft messen.Instead, for example, there is the gas-permeable membrane 34 , for example, a membrane 34 made of ceramic, wood or a plastic, for example polyester fleece, in front of the gas sensor 32 . 36 , A porosity (permeability) of the membrane 34 is chosen so that the gas molecules to be detected can pass through, but not carried by the suction air flow dirt particles. Because such a protection of the gas sensor 32 . 36 Contaminated membrane 34 itself contaminated with time, is the membrane 34 optionally interchangeable. It can be replaced, for example, by inserting or inserting into a guide. Unfavorable, however, is that such a membrane 34 the gas circulation between the suction air flow and the gas sensor 32 . 36 and a dynamic with which changing gas concentrations can be measured, influenced. The secondary air duct 30 causes a uniform flow of the gas sensor 32 . 36 and a uniform circulation of air and gas through the membrane 34 in the space between membrane 34 and gas sensor 32 . 36 , Especially if the secondary air duct 30 so executed and in the main air duct 14 is arranged so that it acts as a Venturi tube, prevails in the region of the opening of the secondary air duct 30 to the bottleneck 28 in the main air duct 14 a higher flow rate and a lower air pressure than at the location with the membrane 34 , Part of the suction air is thus through the membrane 34 in the secondary air duct 30 pulled and flows at the bottleneck 28 out. The result is a rapid exchange of air and the gas sensor 32 . 36 can measure changes in a gas concentration in the intake air with a high level of dynamics.

Zur Auswertung von Sensorsignalen des oder jedes Gassensors 32, 36 umfasst der Saugroboter 10 eine Steuereinheit 38, die in an sich bekannter Art und Weise eine Verarbeitungseinheit in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors sowie einen Speicher umfasst, in den ein Steuerungsprogramm geladen ist, das beim Betrieb des Saugroboters 10 und beim Betrieb der Steuereinheit 38 durch deren Verarbeitungseinheit ausgeführt wird. Das Steuerungsprogramm umfasst eine Implementation der nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte.For the evaluation of sensor signals of the or each gas sensor 32 . 36 includes the vacuum robot 10 a control unit 38 comprising, in a manner known per se, a processing unit in the form of or in the manner of a microprocessor and a memory in which a control program is loaded, which during operation of the vacuum robot 10 and in the operation of the control unit 38 is executed by the processing unit. The control program comprises an implementation of the method steps described below.

Die Darstellung in 2 zeigt in schematisch vereinfachter Form Sensorsignale 40, 42, 44, 46, wie sie beim Betrieb eines Saugroboters 10 gemäß 1 von dem zumindest einen davon umfassten Gassensor 32, 36 erhältlich sind. Bei der Darstellung ist vorausgesetzt, dass der zumindest eine Gassensor 32, 36 eine Mehrzahl von Messwertgebern umfasst und dass jeder Messwertgeber ein eigenes Sensorsignal 40–46 liefert. Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier Sensorsignale 40–46 in einem jeweiligen Wertebereich 50, 52, 54, 56 gezeigt, wobei bei der Darstellung der Wertebereiche 50–56 und der Darstellung der Sensorsignale 40–46 relativ zum jeweiligen Wertebereich eine nicht zwingend erforderliche Normierung, zum Beispiel eine Normierung auf einen Wertebereich von 0–100%, zugrunde gelegt ist. Erkennbar ist jedenfalls, dass die jeweiligen Sensorsignale 40–46 ein Muster bilden. Solche Muster sind charakteristisch für im Saugluftstrom vorhandene Gase und Gaszusammensetzungen und/oder Gaskonzentrationen im Saugluftstrom. Der zumindest eine Gassensor 32, 36 kann auf diese Weise für den Saugroboter 10 die Funktion einer „elektronischen Nase“ übernehmen und unterschiedliche „Gerüche“ (Gaszusammensetzungen/Gaskonzentrationen im Saugluftstrom) werden anhand der aufgrund der jeweiligen Sensorsignale 40–46 resultierenden Muster unterscheidbar.The representation in 2 shows in schematically simplified form sensor signals 40 . 42 . 44 . 46 as in the operation of a vacuum robot 10 according to 1 from the at least one gas sensor included therein 32 . 36 are available. In the illustration, it is assumed that the at least one gas sensor 32 . 36 comprises a plurality of transducers and that each transmitter has its own sensor signal 40 - 46 supplies. In the illustrated embodiment, there are four sensor signals 40 - 46 in a respective range of values 50 . 52 . 54 . 56 shown, wherein in the representation of the value ranges 50 - 56 and the representation of the sensor signals 40 - 46 relative to the respective range of values, a non-mandatory standardization, for example, a normalization to a value range of 0-100%, is used. In any case, it can be seen that the respective sensor signals 40 - 46 to form a pattern. Such patterns are characteristic of existing in Saugluftstrom gases and gas compositions and / or gas concentrations in the suction air stream. The at least one gas sensor 32 . 36 this way for the vacuum robot 10 assume the function of an "electronic nose" and different "odors" (gas compositions / gas concentrations in the suction air stream) are based on the basis of the respective sensor signals 40 - 46 resulting pattern distinguishable.

Die Auswertung der Sensorsignale 40–46 und eine Bewertung der jeweils resultierenden Muster erfolgt zum Beispiel mittels der vom Saugroboter 10 umfassten Steuereinheit 38 und einer dort insbesondere in Software implementierten Funktionalität zur Mustererkennung. Grundsätzlich ist ebenfalls denkbar, dass der zumindest eine Gassensor 32, 36 eine zur Auswertung der Sensorsignale 40–46 und zur Bewertung der jeweils resultierenden Muster bestimmte Funktionseinheit selbst umfasst, so dass der Gassensor 32, 36 zum Beispiel Ausgangssignale für einzelne erkannte Gase und/oder Gaskonzentrationen ausgibt. Eine solche Funktionsintegration im Bereich des Gassensors 32, 36 kann für die Zukunft erwartet werden, so dass hier darauf hinzuweisen ist, dass die Beschreibung der Steuereinheit 38 als Ort der Auswertung der Sensorsignale 40–46 nicht einschränkend auszulegen und vielmehr eine Auswertung der Sensorsignale 40–46 durch den zumindest einen Gassensor 32, 36 selbst, also eine Verlagerung der entsprechenden Funktionalität aus der Steuereinheit 38 in dem Gassensor 32, 36, jeweils mitzulesen ist.The evaluation of the sensor signals 40 - 46 and an evaluation of the respective resulting pattern is carried out, for example, by means of the suction robot 10 included control unit 38 and a pattern recognition functionality implemented there especially in software. In principle, it is also conceivable that the at least one gas sensor 32 . 36 one for evaluation of the sensor signals 40 - 46 and for the evaluation of the respective resulting pattern, certain functional unit itself comprises, so that the gas sensor 32 . 36 For example, outputs output signals for individual detected gases and / or gas concentrations. Such functional integration in the area of the gas sensor 32 . 36 can be expected for the future, so here it should be noted that the description of the control unit 38 as a place of evaluation of the sensor signals 40 - 46 not restrictive interpret and rather an evaluation of the sensor signals 40 - 46 through the at least one gas sensor 32 . 36 itself, so a shift of the corresponding functionality from the control unit 38 in the gas sensor 32 . 36 , in each case read.

Die konkrete Implementierung einer Erkennung eines charakteristischen Musters in den Sensorsignalen 40–46 kann von einer vergleichsweise einfachen Implementierung mit einer Formulierung numerischer Bedingungen bis zu einer Implementierung mit neuronalen Netzen oder dergleichen reichen. Ein Beispiel für eine Implementierung einer Mustererkennung mit numerischen Bedingungen ist nachfolgend einkopiert:
WENN (unterer Grenzwert 1 > Sensorsignal 1 < oberer Grenzwert 1)
UND (unterer Grenzwert 2 > Sensorsignal 2 < oberer Grenzwert 2)
UND ...
(unterer Grenzwert n > Sensorsignal n < oberer Grenzwert n)
DANN Gas = Gas A
...The concrete implementation of a recognition of a characteristic pattern in the sensor signals 40 - 46 may range from a relatively simple implementation with a numerical conditional formulation to a neural network implementation or the like. An example of an implementation of a pattern recognition with numerical conditions is copied in below:
IF (lower limit 1> sensor signal 1 <upper limit 1)
AND (lower limit 2> sensor signal 2 <upper limit 2)
AND ...
(lower limit value n> sensor signal n <upper limit value n)
THEN gas = gas A
...

Auf diese Weise ist zum Beispiel eine Bodenbelagserkennung und eine auf den erkannten Bodenbelag abgestellte Anpassung des Saugbetriebs möglich, weil unterschiedliche Bodenbeläge zu unterschiedlichen Gaskonzentrationen in der angesaugten Umgebungsluft führen. Zusätzlich oder alternativ ist eine Anpassung des Saugbetriebs in Form einer intensiveren Reinigung einzelner Abschnitte des abgesaugten Untergrunds 24 möglich, denn ein besonders verschmutzter Untergrund 24 wird ebenfalls zu einer mittels des mindestens einen Gassensors 32, 36 sensierbaren Änderung einer Gaszusammensetzung der Saugluft oder einer Gaskonzentration in der Saugluft führen. Eine solche automatische Anpassung des Saugbetriebs kann zum Beispiel in einer automatisch erhöhten Gebläseleistung des Sauggebläses 12 und/oder einer automatisch erhöhten Drehzahl einer Borstenwalze 22 oder einer sonstigen Vorrichtung zur Staubmobilisation resultieren. Zusätzlich oder alternativ kann eine solche automatische Anpassung des Saugbetriebs auch dazu führen, dass der Saugroboter 10 einen bereits abgesaugten Abschnitt des Untergrunds 24 mehrfach absaugt. Dazu werden die Sensorsignale 40–46 erfasst und automatisch qualitativ bewertet. Das mehrfache Absaugen, also das mehrfache Abfahren desselben Abschnitts des Untergrunds 24, wird dabei automatisch beendet, sobald vom Gassensor 32, 36 Sensorsignale 40–46 vorliegen, die auf eine ausreichende Reinigung des jeweiligen Abschnitts des Untergrunds 24 hinweisen.In this way, for example, a floor covering detection and parked on the detected flooring adaptation of the suction operation is possible because different floor coverings lead to different gas concentrations in the intake ambient air. Additionally or alternatively, an adaptation of the suction operation in the form of a more intensive cleaning of individual portions of the sucked underground 24 possible, because a particularly soiled underground 24 also becomes one by means of the at least one gas sensor 32 . 36 cause sensible change in a gas composition of the suction air or a gas concentration in the suction air. Such an automatic adjustment of the suction operation can, for example, in an automatically increased fan power of the suction fan 12 and / or an automatically increased speed of a bristle roller 22 or any other device for dust mobilization. Additionally or alternatively, such automatic adjustment of the suction operation may also result in the vacuum robot 10 an already extracted section of the underground 24 sucks several times. These are the sensor signals 40 - 46 recorded and automatically assessed qualitatively. The multiple suction, so the multiple departures of the same section of the underground 24 , will automatically stop when the gas sensor 32 . 36 sensor signals 40 - 46 present, to ensure adequate cleaning of the respective section of the substrate 24 clues.

Wenn es sich bei dem Staubsauger 10 mit zumindest einem Gassensor 32, 36 nicht um einen sich autonom bewegenden Saugroboter 10, sondern zum Beispiel um einen Bodenstaubsauger oder dergleichen handelt, ist eine automatische mehrfache Reinigung eines anhand der Sensorsignale 40–46 des Gassensors 32, 36 als besonders stark verschmutzt erkannten Abschnitts des abgesaugten Untergrunds 24 nicht möglich. Hier kann allerdings vorgesehen sein, dass der Staubsauger 10 eine Anzeigevorrichtung umfasst, die den Benutzer, zum Beispiel durch Farbumschlag, dazu auffordert, einen bereits abgesaugten Abschnitt des Untergrunds 24 erneut abzusaugen, bis durch erneuten Farbumschlag der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, dass der abgesaugte Untergrund 24 anhand der Sensorsignale 40–46 jetzt als sauber bewertet wird.When it comes to the vacuum cleaner 10 with at least one gas sensor 32 . 36 not an autonomously moving suction robot 10 but is, for example, a canister vacuum cleaner or the like, is an automatic multiple cleaning one based on the sensor signals 40 - 46 of the gas sensor 32 . 36 as a particularly heavily soiled recognized section of the sucked underground 24 not possible. Here, however, can be provided that the vacuum cleaner 10 a display device, which prompts the user, for example by color change, to an already extracted portion of the substrate 24 suck again until it is indicated by renewed color change of the display device that the sucked underground 24 based on the sensor signals 40 - 46 now rated as clean.

Auf die eingangs erwähnten weiteren jetzt vorteilhaft realisierbaren Nebenfunktionen eines Saugroboters 10 mit zumindest einem Gassensor 32, 36 wird hier zur Vermeidung von Wiederholungen nur noch hingewiesen.On the above-mentioned further now advantageously feasible auxiliary functions of a vacuum robot 10 with at least one gas sensor 32 . 36 is here only to avoid repetition.

Die Darstellung in 3 ist eine schematisch vereinfachte Vergrößerung eines Ausschnitts aus der Darstellung in 1 mit dem Hauptluftkanal 14 und dem dort befindlichen Gassensor 32. Hier ist erkennbar, dass bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform die Engstelle 28 aufgrund des Nebenluftkanals 30 entsteht und der Nebenluftkanal 30 im Bereich der Engstelle 28 endet.The representation in 3 is a schematically simplified enlargement of a section from the illustration in FIG 1 with the main air duct 14 and the gas sensor located there 32 , Here it can be seen that in the embodiment shown in the figures, the bottleneck 28 due to the secondary air duct 30 arises and the secondary air duct 30 in the area of the bottleneck 28 ends.

Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier vorgelegten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Angegeben werden ein Staubsauger 10, insbesondere ein Staubsauger 10 in Form eines Saugroboters 10, mit zumindest einem Gassensor 32, 36, wobei mittels des zumindest einen Gassensors 32, 36 dauerhaft eine Zusammensetzung der jeweils eingesaugten Saug-/Umgebungsluft detektierbar ist und wobei der Staubsauger 10 Mittel 30, 34 zum Schutz des Gassensors 32, 36 gegen Verschmutzung aufweist sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Staubsaugers 10, bei dem anhand einer automatischen Detektion der Zusammensetzung der jeweils eingesaugten Saug-/Umgebungsluft automatisch eine Anpassung des Saugbetriebs erfolgt.Individual aspects of the description presented here can be briefly summarized as follows: Indicated are a vacuum cleaner 10 , in particular a vacuum cleaner 10 in the form of a vacuum robot 10 , with at least one gas sensor 32 . 36 , wherein by means of the at least one gas sensor 32 . 36 permanently a composition of each sucked suction / ambient air is detectable and wherein the vacuum cleaner 10 medium 30 . 34 to protect the gas sensor 32 . 36 against pollution and a method for operating such a vacuum cleaner 10 , in which an automatic adjustment of the composition of the respectively sucked suction / ambient air, an adjustment of the suction takes place.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Staubsauger / Saugroboter Vacuum cleaner / Vacuum cleaner
1212: Sauggebläse aspirator
1414: Luftkanal / Hauptluftkanal Air duct / main air duct
1616: Staubsammelbehälter dust collection
1818: Filter / Staubfilter Filter / dust filter
2020: Abluftbereich exhaust area
2222: Borstenwalze bristle roller
2424: Untergrund underground
2626: Antriebsrad drive wheel
2828: Engstelle bottleneck
3030: Nebenluftkanal In addition to air duct
3232: (vorderer) Gassensor (front) gas sensor
3434: Membran membrane
3636: (hinterer) Gassensor (rear) gas sensor
3838: Steuereinheit control unit
40–4640-46: Sensorsignal sensor signal
50–5650-56: Wertebereich value range

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2005/0212680 A [0002, 0003]

Claims

Vacuum cleaner ( 10 ) with at least one gas sensor ( 32 . 36 ), wherein by means of the at least one gas sensor ( 32 . 36 ) permanently a composition of the respectively sucked in ambient air is detectable and wherein the vacuum cleaner ( 10 ) Medium ( 30 . 34 ) for the protection of the gas sensor ( 32 . 36 ) against pollution.

Vacuum cleaner ( 10 ) according to claim 1, wherein as means ( 30 . 34 ) for the protection of the gas sensor ( 32 . 36 ) against contamination a membrane ( 34 ), which is permeable to gases entrained by the suction air flow and impermeable to dirt particles carried by the suction air flow.

Vacuum cleaner ( 10 ) according to claim 1, wherein the vacuum cleaner ( 10 ) in its interior a main air channel ( 14 ) for the sucked in operation Sauglauft and parallel to the main air duct ( 14 ) a secondary air duct ( 30 ) and wherein the gas sensor ( 32 . 36 ) in the secondary air duct ( 30 ) and the secondary air duct ( 30 ) as a means ( 30 . 34 ) for the protection of the gas sensor ( 32 . 36 ) against pollution.

Vacuum cleaner ( 10 ) according to claim 3, wherein the secondary air duct ( 30 ) downstream of the gas sensor ( 32 . 36 ) in the area of a bottleneck ( 28 ) of the main air duct ( 14 ) and the secondary air duct ( 30 ) accordingly acts as a venturi tube.

Vacuum cleaner ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one gas sensor ( 32 . 36 ) in an exhaust air area ( 20 ) downstream of one of the vacuum cleaner ( 10 ) included suction fan ( 12 ) is located.

Method for operating a vacuum cleaner ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein based on an automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air is carried out automatically adjusting the suction operation.

A method according to claim 6, wherein as a result of an automatic adjustment of the suction operation due to the automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air, a bottom area is automatically cleaned several times and / or more intensive.

A method according to claim 6 or 7, wherein based on the automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air automatically a floor covering detection is carried out and wherein the automatic adjustment of the suction operation takes place with respect to a respectively detected flooring.

A method according to claim 6, 7 or 8, wherein on the basis of the automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air, an assessment of a quality of the room air is automatically carried out and in case of fulfillment of a predetermined or predefinable condition with respect to the quality of the room air automatically a predetermined or a predefinable action is executed.

Method according to claim 9, wherein the vacuum cleaner ( 10 ) is a functional unit of a home or home automation, wherein the vacuum cleaner ( 10 ) is communicatively connected to other functional units of home automation and wherein, in the event of fulfillment of a predetermined or predefinable condition with respect to the quality of the room air, a further functional unit of home automation is automatically controlled as a predetermined or predefinable action.

Method according to one of claims 6 to 10, wherein based on the automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air automatically a draft air detection is performed and wherein in the case of detected drafts automatically a predetermined or predetermined action is performed.

Method according to one of claims 6 to 11, wherein on the basis of the automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air, an evaluation of a quality of the room air is automatically carried out and automatically depending on the result of the assessment of the quality of the room air, a delivery of a fragrance into the room air.

Method according to one of claims 6 to 12, wherein on the basis of the automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air is automatically a recognition of scented color marked objects or areas and an automatic search or avoid such objects or areas.

Method according to one of claims 6 to 13, wherein the vacuum cleaner ( 10 ) at least one gas sensor ( 32 . 36 ) downstream of a vacuum cleaner ( 10 ) included dust collector ( 16 ), wherein the automatic detection of the composition of the respectively sucked in ambient air with this gas sensor ( 32 . 36 ) or at least also with this gas sensor ( 32 . 36 ) is performed by monitoring a concentration of at least one gas with respect to predetermined or predefinable limit values, and in the event of a limit value being exceeded, automatically executing a predefined or predefinable action.

Vacuum cleaner ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, with means ( 32 . 36 . 38 ) for carrying out the method according to one of claims 6 to 14.