DE102006008556B3 - Vacuum cleaner, riding on rollers, has signal transmitter limit switches at the rotating suction hose connection for a control to steer the rollers following the user's movements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger, mit einem Rollen aufweisenden Fahrwerk, welches am Staubsaugergehäuse angeordnet ist, an dem weiterhin eine Saugöffnung zur Lagerung eines zumindest drehbaren Saugstutzen angeordnet ist, der mit dem dem Staubsaugergehäuse zugeordneten Endbereich eines Saugschlauches verbunden ist, wobei mindestens ein durch die Bewegung des Saugstutzens aktivierbarer Signalgeber zur Erzeugung elektrischer Signale vorgesehen ist, die in eine Steuereinheit einspeisbar sind, und dass bestimmte Rollen des Fahrwerks hinsichtlich ihrer Fahrrichtung durch von der Steuereinheit umgesetzte Signale ansteuerbar sind.The The invention relates to a vacuum cleaner having a roller Chassis, which is arranged on the vacuum cleaner housing, on the continue a suction opening for storing an at least rotatable suction nozzle is arranged, the with the vacuum cleaner housing associated end portion of a suction hose is connected, wherein at least one activatable by the movement of the Saugstutzens Signal generator is provided for generating electrical signals, the be fed into a control unit, and that certain roles of the chassis with respect to its direction of travel by the control unit converted signals can be controlled.
Bei dem in Rede stehenden Staubsauger handelt es sich in bevorzugter Ausführung um einen sogenannten Bodenstaubsauger, der in einem Haushalt Verwendung findet und mit dem unter anderem Bodenflächen gereinigt werden. Das Fahrwerk besteht üblicherweise aus drei Laufrollen, von denen zwei auf einer Achse frei drehbar gelagert sind. Beim Reinigungsvorgang folgt der Staubsauger der den Staubsauger führenden Person in dem diese den Staubsauger hinter sich herzieht. Dazu ist das Fahrwerk noch mit einer um eine vertikale Achse schwenkbare Lenkrolle versehen. Das Ziehen des Staubsaugers erfolgt, indem der Saugschlauch gespannt wird und somit eine Zugkraft auf den Staubsauger ausübt.at the vacuum cleaner in question is more preferred execution around a so-called vacuum cleaner, which is used in a household finds and be cleaned with the inter alia floor surfaces. The Suspension is usually of three rollers, two of which are freely rotatable on one axle are stored. During the cleaning process, the vacuum cleaner follows leading the vacuum cleaner Person in which this pulls the vacuum cleaner behind him. Is to the chassis still with a pivotable about a vertical axis Castor provided. The pulling of the vacuum cleaner takes place by the Suction hose is tensioned and thus a pulling force on the vacuum cleaner exercises.
Der zuvor beschriebene Staubsauger hat sich bestens bewährt. Es wird jedoch als Nachteil empfunden, dass die den Staubsauger führende Person diesen hinter sich herbewegen muss, wenn sichergestellt sein soll, dass der Saugschlauch nicht gespannt werden soll.Of the previously described vacuum cleaner has proven itself. It However, it is perceived as a disadvantage that the person leading the vacuum cleaner have to move this behind, if you want to be sure that the suction hose should not be tensioned.
Bei
einem aus der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Staubsauger der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, dass der Bedienkomfort erhöht wird, indem sichergestellt ist, dass der Staubsauger sinngemäß der den Staubsauger führenden Person selbsttätig folgt.Of the Invention is based on the object, a vacuum cleaner of the beginning described in more detail to be designed so that the ease of use is increased by ensuring is that the vacuum cleaner mutatis mutandis leading the vacuum cleaner Person automatically follows.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die den Anschluss für den Saugstutzen bildende Saugöffnung und/oder der Saugstutzen derart gestaltet sind, dass der Saugstutzen zusätzlich zu seiner Drehbewegung relativ bewegbar ist und dass mindestens ein durch die zusätzliche Relativbewegung aktivierbarer Signalgeber zur Erzeugung elektrischer Steuersignale vorgesehen ist, die in eine Steuereinheit einspeisbar sind, und dass bestimmte Laufrollen des Fahrwerkes hinsichtlich ihrer Fahrrichtung durch von der Steuereinheit umgesetzte Signale ansteuerbar sind.The asked task is solved by connecting the port for the suction port forming suction port and / or the suction nozzle are designed such that the suction nozzle additionally is relatively movable to its rotary motion and that at least one by the extra Relative movement activatable signal generator for generating electrical control signals is provided, which are fed into a control unit, and that certain wheels of the chassis with respect to their direction of travel be controlled by converted by the control unit signals.
Die Verbindung bzw. die Lagerung des Saugstutzens innerhalb der Saugöffnung ist nunmehr so gestaltet, dass der Saugstutzen eine dreidimensionale Bewegung ausführen kann, d.h. er ist in entgegengesetzten Richtungen drehbar und kann zusätzlich eine weitere Bewegung ausführen. Diese weitere Bewegung wird dann genutzt, um den Signalgeber zu aktivieren, so dass diese Signale nach einer entsprechenden Verarbeitung als Steuersignale für die die Laufrollen antreibenden Motoren umgesetzt werden. Da das Fahrwerk nunmehr mit einzeln antreibbaren Laufrollen ausgestattet ist, werden durch die Aktivierung des Signalgebers entweder sämtliche Antriebsmotoren eingeschaltet oder es wird nur ein Antriebsmotor eingeschaltet oder die Antriebsmotoren werden mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben, so dass der Staubsauger selbsttätig entweder geradeaus oder auch eine Kurve fährt. Durch die Aktivierung des Signalgebers werden demzufolge nicht nur Ein- und Ausschaltsignale erzeugt, sondern darüber hinaus auch Richtungssignale. Bei der erfindungsgemäßen Lösung bildet der Saugschlauch in Verbindung mit dem Saugstutzen sinngemäß einen mechanischen Signalgeber. Wenn die Aktionsweite des Saugschlauches infolge der festgelegten Länge beim Saugen ausgeschöpft ist, spannt sich der Schlauch und die aufgebaute Zugkraft wird auf den Saugstutzen übertragen. Infolge dieser Zugkraft entsteht dann die zusätzliche Bewegung relativ zu der möglichen Drehbewegung. Es erfolgt demzufolge eine Kräfteverteilung in der Lagerung des Saugstutzens.The Connection or storage of the suction within the suction opening is now designed so that the suction nozzle a three-dimensional Perform movement can, i. it is rotatable in opposite directions and can additionally one perform further movement. This further movement is then used to the signal generator enable these signals after appropriate processing as control signals for the the rollers driving motors are implemented. Because the landing gear now equipped with individually driven rollers, are by activating the signal generator either all drive motors switched on or only one drive motor is switched on or the drive motors are driven at different speeds, so that the vacuum cleaner is self-acting either straight or a curve drives. By activation of the signal generator are therefore not just on and off signals but over it In addition, directional signals. In the solution according to the invention forms the suction hose in conjunction with the suction nozzle mutatis mutandis a mechanical Signal transmitter. If the range of action of the suction hose as a result of fixed length at Sucking exhausted is, the hose stretches and the built-up traction is on transfer the suction nozzle. As a result of this tensile force then arises the additional movement relative to the possible Rotation. There is therefore a distribution of forces in storage of the suction nozzle.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die Lagerung des Saugstutzens innerhalb der Saugöffnung als Gelenklager ausgebildet ist. Dadurch kann der Saugstutzen zusätzlich zur Drehbewegung in entgegengesetzten Richtungen eine Kippbewegung ausführen. Der Saugstutzen kann diese Kippbewegung innerhalb des Drehwinkels in jeder Stellung ausführen.In a preferred embodiment is provided that the storage of the suction within the suction opening is designed as a joint bearing. This allows the suction nozzle in addition to Rotary movement in opposite directions perform a tilting movement. Of the Suction nozzle can this tilting movement within the rotation angle in perform each position.
Eine konstruktiv einfache Lösung ist gegeben, wenn das Gelenklager aus einer in die Saugöffnung eingesetzten sowie den Saugstutzen aufnehmenden Buchse gebildet ist. Diese Buchse kann dann innerhalb der Saugöffnung verdreht werden und gleichzeitig die zusätzliche Kippbewegung ausführen. Diese Beweglichkeit der Buchse lässt sich in einfachster Weise erreichen, wenn die Außenkontur der Buchse ballig, als Kugelabschnitt oder dergleichen ausgebildet ist, und dass die Saugöffnung an die Außenkontur der Buchse angepasst ist, und dass der Passsitz zwischen der Buchse und der Saugöffnung als Spielpassung ausgebildet ist. Das sich daraus ergebende Spiel bzw. das Übermaß der Saugöffnung gegenüber der Außenkontur der Buchse erlaubt es, dass die Buchse äußerst leichtgängig innerhalb der Saugöffnung bewegbar ist. Dadurch ist eine äußerst geringe Zugkraft notwendig, um die Bewegung zur Aktivierung des Signalgebers auszulösen. Darüber hinaus ist das Spiel der Spielpassung nur so groß, dass dieser Passsitz als spielfrei angesehen werden kann, so dass es nicht zum Klappern oder ähnlichen Geräuschen kommen kann.A structurally simple solution is given when the joint bearing is formed from a used in the suction opening and the suction nozzle receiving socket. This socket can then be rotated within the suction opening and at the same time perform the additional tilting movement. This mobility of the sleeve can be achieved in the simplest manner, when the outer contour of the sleeve is spherical, designed as a ball portion or the like, and that the suction port is adapted to the outer contour of the socket, and that the fit between the sleeve and the suction port formed as a clearance is. The resulting game or the excess of the suction opening relative to the outer contour of the sleeve allows the socket is extremely smoothly movable within the suction opening. As a result, an extremely low tensile force is necessary to trigger the movement to activate the signal generator. In addition, the game of clearance fit is so great that this fit can be considered as free of play, so it can not come to rattle or similar noise.
Es ist ferner vorgesehen, dass an der Außenseite der Buchse mehrere im Winkelabstand zueinander stehende, nutartige Ausnehmungen vorgesehen sind, die sich in Richtung der Drehachse der Buchse erstrecken. Dadurch wird erreicht, dass der Saugstutzen innerhalb seiner Lagerung automatisch zurückfedert, wenn die von dem Saugschlauch aufgebrachten Zugkräfte abgebaut sind. Dadurch werden keine zusätzlichen Federelemente benötigt, die die Rückstellkraft aufbauen. In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass an der Außenseite der Buchse vier Ausnehmungen vorgesehen sind, die jeweils um 90° zueinander im Versatz stehen.It it is further provided that on the outside of the socket more angularly spaced, groove-like recesses provided are, which extend in the direction of the axis of rotation of the socket. This ensures that the suction nozzle within its storage automatically springs back, when the tensile forces applied by the suction hose are reduced are. This will not add any Spring elements needed, the restoring force build up. In a preferred embodiment it is provided that on the outside of the Socket four recesses are provided, each about 90 ° to each other to be in the wrong position.
Damit die von dem Signalgeber in die Steuereinheit eingespeisten Signale funktionsgerecht umgesetzt werden können, d.h. in Schaltsignale für die Antriebsmotoren und in zusätzliche Richtungssignale, ist vorgesehen, dass die Buchse an der dem Saugstutzen zugewandten Seite einen Flansch aufweist, und dass im Staubsaugergehäuse mehrere im Abstand zueinander angeordnete, den Signalgeber bildende Endschalter montiert sind, die eine Endlagenabfrageeinheit bilden. Diese Endlagenabfrageeinheit kann elektromechanisch oder elektronisch ausgelegt sein. Je nachdem, welcher Endschalter bei einer auf den Saugstutzen wirkenden Zugkraft betätigt wird, werden durch die Steuereinheit die entsprechenden Schaltungen der Antriebsmotoren ausgelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Endschalter auf einem konzentrisch zur Drehachse der Buchse verlaufenden Kreisbogen montiert sind.In order to the fed from the signal generator in the control unit signals can be functionally implemented, i. in switching signals for the drive motors and in additional Directional signals, it is provided that the socket on the suction port facing side has a flange, and that in the vacuum cleaner housing more spaced apart, the signal generator forming limit switch are mounted, which form a Endlagenabfrageeinheit. This end-position query unit can be designed electromechanically or electronically. Depending on, which limit switch at a pulling force acting on the suction nozzle actuated will be, by the control unit, the corresponding circuits the drive motors triggered. It is envisaged that the limit switches on a concentric are mounted to the axis of rotation of the sleeve extending arc.
Zur Auslösung der die Richtung des Staubsaugers bestimmenden Signale ist vorgesehen, dass dem Gelenklager mindestens zwei nach dem Reflexionsverfahren arbeitende Lichtschranken zugeordnet sind. Diese Lichtschranken arbeiten nach dem allgemeinen optischen Prinzip und es ist vorgesehen, dass jede als Sender arbeitende Lichtschranke außenseitig an der Buchse angeordnet ist und der Empfänger in der das Gegenlager bildenden Saugöffnung des Staubsaugergehäuses angeordnet ist. Aufgrund dieser vorteilhaften Ausführung der Buchse und des Gegenlagers in Form der Saugöffnung in Verbindung mit dem Saugstutzen erfolgt darüber hinaus gleichzeitig eine Entkopplung des Systems von der staubbeladenen Luft.to release the direction of the vacuum cleaner is determined signals is provided that the joint bearing at least two after the reflection process working photocells are assigned. These photocells work according to the general optical principle and it is intended that each photocell operating as a transmitter is arranged on the outside of the socket is and the receiver arranged in the abutment forming suction opening of the vacuum cleaner housing is. Due to this advantageous embodiment of the socket and the thrust bearing in the form of the suction opening in conjunction with the suction also takes place at the same time Decoupling the system from the dust-laden air.
Es ist in weiterer Ausgestaltung noch vorgesehen, dass die Endlagenabfrageeinheit nach digitaler oder analoger Arbeitsweise ausgelegt ist. Die Übermittlung der Einschalt- und Richtungssignale kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. So ist vorgesehen, dass diese über Leitungen oder Kabel oder drahtlos beispielsweise durch Funksignale, Infrarotsignale und ähnliche Signale übertragbar sind. Die drahtlose Übertragung bietet den Vorteil, dass auf entsprechende Leitungen verzichtet werden kann.It is provided in a further embodiment that the Endlagenabfrageeinheit designed according to digital or analogue operation. The transmission the turn-on and direction signals can in various ways and Done way. So is provided that these over lines or cables or wirelessly for example by radio signals, infrared signals and the like Signals transferable are. The wireless transmission offers the advantage that it dispenses with corresponding lines can be.
Bei dem erfindungsgemäßen Staubsauger ist aus dem Saugstutzen, der in die Saugöffnung eingesetzten Buchse und der Endlagenabfrageeinheit eine Sensoreinheit gebildet, um die Antriebsmotoren der Laufrollen bzw. Laufräder anzusteuern.at the vacuum cleaner according to the invention from the suction nozzle, the bushing inserted into the suction port and the Endlagenabfrageeinheit a sensor unit formed to the Drive motors of the rollers or wheels to control.
Es ist ferner noch vorgesehen, dass die Steuerschaltung der Steuereinheit eine Steuerelektronik mit einem Mikrocontroller enthält, und dass die Steuerschaltung darüber hinaus eine der Anzahl der Antriebsmotoren entsprechende Stückzahl von Leistungsschaltern enthält. In bevorzugter Weise werden zwei auf eine gemeinsame Achse aufgesetzte Laufrollen angetrieben. Die Laufrollen sind dann für sich gesehen frei drehbar gelagert, so dass auch der Staubsauger von Hand gezogen werden kann. Jedem Antriebsmotor ist dabei ein Leistungsschalter zugeordnet. Erkennt der Mikrocontroller die Einschalt- und Richtungsinformation, aktiviert er über die Leistungsschalter die Antriebsmotoren. Wenn die beiden Antriebsmotoren mit unterschiedlich hohen Spannungen beaufschlagt werden, schwenkt der Staubsauger bzw. es wird ein Kurve gefahren. Sind die Spannungen gleich, wird eine geradlinige Fahrrichtung beibehalten.It is further provided that the control circuit of the control unit includes control electronics with a microcontroller, and that the control circuit over it In addition, one of the number of drive motors corresponding number of Includes circuit breakers. Preferably, two are patched on a common axis Casters are driven. The rollers are then seen by themselves freely rotatably mounted, so that the vacuum cleaner is pulled by hand can be. Each drive motor is assigned a circuit breaker. If the microcontroller detects the switch-on and direction information, he activates over the circuit breakers the drive motors. If the two drive motors be subjected to different voltages, pivots the vacuum cleaner or it is driven a curve. Are the tensions equal, a straight line direction is maintained.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.Based In the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
in der
Die
Die
Die
Die
Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich
ist, dass der Saugschlauch
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