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Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Reinigung eines Bodens mittels eines selbsttätig verfahrbaren Bodenreinigungsgerätes, wobei eine Basisstation vorgesehen ist und das Bodenreinigungsgerät selbsttätig zu der Basisstation verfährt.
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Selbsttätig verfahrbare Geräte der in Rede stehenden Art sind bekannt, so insbesondere in Form von roboterartigen Reinigungsgeräten zur Reinigung eines Bodens, weiter insbesondere im Haushaltsbereich. Im Falle von Saug- und/oder Kehrgeräten, insbesondere im Haushaltsbereich, sind diese zum autonomen Abreinigen von Fußböden ausgelegt. Hierzu verfügen derartige Reinigungsgeräte über elektrisch betriebene Saug-Gebläseeinheiten und/oder elektromotorisch angetriebene Bürsten und/oder Borstenwalzen. Die Stromversorgung des selbsttätig verfahrbaren Gerätes erfolgt weiter bevorzugt über in dem Gerät und entsprechend durch dieses mitgeschleppte Akkumulatoren. Zum Aufladen derselben, darüber hinaus ggf. auch zur Entsorgung des in einem geräteinternen Behälter gesammelten Schmutzes, ist es weiter bekannt, dem Gerät eine bevorzugt stationäre Basisstation zuzuordnen, die weiter bevorzugt an das Haushaltsnetz angeschlossen ist. Bekannt ist diesbezüglich weiter, dass das Gerät die Basisstation selbsttätig auffindet, so bspw. zufolge Funk- und/oder Lichtsignalführung, weiter insbesondere zufolge einer Funkkommunikation zwischen Basisstation und Bodenreinigungsgerät. Die Aufforderung zum Anfahren der Basisstation kann selbsttätig erfolgen, so bspw. durch Funkkommunikation zwischen Basisstation und Gerät, dies weiter bspw. in Abhängigkeit vom Füllgrad des geräteseitigen Schmutzbehälters und/oder vom Ladezustand der Akkumulatoren. Auch ist ein benutzerseitiger Eingriff in Form eines Befehls diesbezüglich möglich. Weiter sind Lösungen bekannt, bei welchen das Bodenreinigungsgerät nach Abschluss einer durchzuführenden Arbeit, bspw. einer Abreinigung eines Fußbodenbereiches, die Basisstation selbsttätig anfährt.
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Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Verfahren der in Rede stehenden Art in vorteilhafter Weise weiter zu verbessern.
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Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das Bodenreinigungsgerät zur Reinigung unterschiedlicher Bereiche des Bodens in der Basisstation ein dort vorgehaltenes Reinigungswerkzeug und/oder Reinigungsmittel, wie bspw. Reinigungsflüssigkeit, aufnimmt. Zufolge des vorgeschlagenen Verfahrens ist in vorteilhafter Weise ein verbessertes Bodenreinigungsergebnis erzielbar. So ist bevorzugt, dass angepasst an unterschiedliche Bereiche des abzureinigenden Bodens das selbsttätig vierfahrbare Bodenreinigungsgerät mit bevorzugt optimal an den Belag angepassten Reinigungswerkzeugen versehen wird und/oder mit die Bodenreinigung unterstützenden Reinigungsmitteln bzw. Reinigungswerkzeugen zum Auftrag von Reinigungsmitteln auf den Boden. Hierzu ist weiter bevorzugt das Bodenreinigungsgerät mit Mitteln ausgestattet, zur Erkennung bzw. Identifizierung unterschiedlicher Bodenbereiche, insbesondere unterschiedlicher Bodenbeläge. Diesbezüglich ist es bekannt, das Bodenreinigungsgerät mit einem Bodenbelagssensor zu versehen, so weiter bspw. aufweisend einen auf den Boden gerichteten Ultraschallsensor. In Abhängigkeit von dem erfassten Bodenbereich verfährt das Bodenreinigungsgerät bevorzugt selbsttätig zur Basisstation, sofern das mitgeschleppte Reinigungswerkzeug des Bodenreinigungsgerätes nicht oder nicht ausreichend geeignet ist für den erfassten Bodenbereich, um in der Basisstation ein dort für den betreffenden Bodenbereich ausgelegtes Reinigungswerkzeug aufzunehmen. Dieses aufgenommene Reinigungswerkzeug wird hierbei in einer Ausgestaltung zusätzlich zu dem an dem Bodenreinigungsgerät bereits vorgesehenen Reinigungswerkzeug aufgenommen, dies ggf. unter Deaktivierung des bspw. fest in dem Bodenreinigungsgerät installierten Reinigungswerkzeuges. Alternativ erfolgt in der Basisstation ein Austausch der Reinigungswerkzeuge, indem das mitgeschleppte Reinigungswerkzeug in der Basisstation abgelegt wird und das in der Basisstation vorgehaltene neue Reinigungswerkzeug von dem Bodenreinigungsgerät aufgenommen wird. Bezüglich des Reinigungswerkzeuges handelt es sich in bevorzugter Ausgestaltung um eine Bürste, bspw. Topf- oder Tellerbürste, weiter um eine Borstenwalze, darüber hinaus ggf. um ein Reinigungswerkzeug zum Auftrag von Reinigungsmitteln, wie bspw. Reinigungsflüssigkeit, weiter auch in Form von Schaum oder Paste, wobei insbesondere bei einem schaum- oder pastenförmigen Reinigungsmittel weiter bevorzugt zusätzlich als Reinigungswerkzeug bspw. eine Schaumdüse oder eine Pasten-Auftragseinrichtung aufgenommen wird. Bei einem Reinigungswerkzeug zum Auftragen eines Reinigungsmittels handelt es sich bspw. um eine Abgabevorrichtung mit einer Ausgabeöffnung, die in Richtung auf den zu reinigenden Boden gerichtet ist, so weiter bspw. in Form eines Zerstäubers, Dispensers oder einer unter Druck stehenden Sprühkartusche.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
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So ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass die Aufnahme eines Reinigungswerkzeuges und/oder Reinigungsmittels in der Basisstation zufolge und ggf. nach Maßgabe einer Fleckerkennung vorgenommen wird. Flecken auf dem Boden bzw. Bodenbelag zeigen sich in der Regel durch einen Farb- und/oder Glanzgradunterschied zur Umgebung aus und sind darüber hinaus in der Regel lokal eng begrenzt. Diese Farb- und/oder Glanzgradunterschiede sind sensorisch erfassbar. Diesbezüglich sind Glanzsensoren bspw. aus der
DE 602 19 792 T2 und Farbsensoren, wie bspw. aus der
DE 37 41 940 C2 bekannt. Insbesondere geometrische bzw. wiederkehrende Muster im Boden, insbesondere im Bodenbelag führen zwar zu einem über den oder die Sensoren erfassten Farb- und/oder Glanzgradunterschied. Unter Nutzung eines vorgegebenen Algorithmus wird jedoch die ständige Messung eines fixen geometrischen bzw. wiederkehrenden Musters erkannt, so dass bspw. ein insbesondere regelmäßiger Wechsel von hell auf dunkel oder von matt auf glänzend oder umgekehrt in einem sich bspw. wiederholenden, gleichmäßigen Abstand nicht als Fleck detektiert wird. Bevorzugt werden lediglich spontane oder singuläre Farb- und/oder Glanzwechsel als Fleck im Sinne der Erfindung erkannt.
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Zudem ist bevorzugt, dass das Bodenreinigungsgerät eine eigene Kartierung der Umgebung durchführt, weiter bevorzugt die hierbei angelegte Kartografie in einem nicht flüchtigen Speicher des Gerätes ablegt. Die Kartierung erfolgt bevorzugt im Zuge einer ersten Lern- und Orientierungsfahrt, dies weiter bevorzugt unter Zuhilfenahme einer Rundum-Abstandsmessung. Weiter kann die Kartierung der Umgebung auch im Zuge einer benutzergeführten Lernfahrt, bspw. zufolge Fernsteuerung des Bodenreinigungsgerätes erfolgen. Die erstellte Kartografie bietet ein schematisches Abbild der Grundrissflächen der vom Bodenreinigungsgerät zu durchfahrenden Umgebung. In vorteilhafter Weise wird ein erkannter Fleck insbesondere im Zuge der Kartierung und/oder im Zuge einer üblichen Bodenreinigungsarbeit in der Kartografie zumindest vorübergehend vermerkt, so dass das Bodenreinigungsgerät in der Lage ist, diesen fleckbehafteten Bodenbereich nach einem selbsttätigen Anfahren der Basisstation und hier ggf. durchgeführten Reinigungswerkzeug- bzw. Reinigungsmittelwechsel oder -aufnahme gezielt diesen Fleckbereich anzufahren, um mit dem aufgenommenen Reinigungswerkzeug und/oder Reinigungsmittel den Fleck zu entfernen. Bevorzugt erfolgt der Fleck-Eintrag in der Kartografie in einer rechnerisch etwas größeren Ausdehnung von etwa 5% bis 50% zu der Flächenerstreckung des Fleckes, um so etwaige Lokalisierungsfehler und Messungenauigkeiten zu kompensieren. Bevorzugt wird die Fleckmarkierung nach erfolgter Abreinigung und ggf. Überprüfung mittels der geräteseitigen Sensorik aus der Kartografie gelöscht. Alternativ ist auch eine permanente Speicherung der Fleckkoordinaten in der Kartografie möglich, so insbesondere bei Erkennung eines sich stets wiederkehrend einstellenden Fleckbereiches, bspw. im Hauseingangsbereich. Bei einer derartigen permanenten Speicherung kann das Bodenreinigungsgerät im Zuge der nächsten Reinigungsfahrt unmittelbar mit einem Werkzeug bzw. Reinigungsmittel den fleckbehafteten Bereich anfahren und abreinigen.
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Ist ein erkannter Fleck oder eine Mehrzahl von erkannten Flecken in der Kartografie zumindest vorübergehend vermerkt, wird in bevorzugter Ausgestaltung in einem gesonderten Reinigungsprogramm dieser Fleck gezielt angefahren und weiter bevorzugt nach der Reinigung aus der Karte gelöscht. So wird bevorzugt gezielt eine mechanische Fleckreinigung bei insbesondere Hartböden bevorzugt, dies weiter bevorzugt unter Nutzung eines in der Basisstation vorgehaltenen und durch das Bodenreinigungsgerät abgeholten Reinigungswerkzeuges, bspw. einer Bürste, insbesondere Tellerbürste oder Topfbürste, weiter bevorzugt mit einer gegenüber dem üblichen Reinigungswerkzeug des Boden reinigungsgerätes härteren Beborstung, weiter bspw. bestückt mit Borsten mit integrierter Reinigungschemie (Coating außen oder innen mittels Hollow-Fiber), weiter bevorzugt Reinigungswerkzeug mit alternierender Drehrichtung im Reinigungsgerät oder auch bevorzugt ein Reinigungswerkzeug in Form eines Drehpads ähnlich einer Polierscheibe aus Stoff, Vlies, Filz oder auch Lammfell.
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Zur Abreinigung eines fleckbehafteten Bodenbereiches sind auch Reinigungsmittel, bspw. Reinigungsflüssigkeiten, nutzbar, die bei Bedarf bevorzugt durch die Basisstation vorgehalten von dem Bodenreinigungsgerät abgeholt werden, so weiter insbesondere chemische Reinigungsmittel in flüssiger oder auch eingedickter Form wie Feststoff oder Gel vorliegend. So ist weiter bspw. ein pulverförmig auf den fleckbehafteten Bodenbereich aufzutragendes Reinigungsmittel gemäß der
DE 39 27 975 A1 vorgesehen. Ein solches Reinigungsmittel, wie auch weitere flüssige Reinigungsmittel, sind weiter bevorzugt in einer Kartusche oder dergleichen bevorratet, zum bevorzugten Aufsprühen auf den fleckbehafteten Bodenbereich, dies weiter ggf. unter mehrmaliger Nutzung der Kartusche, d. h. Abgabe der Kartusche an die Basisstation nach erfolgter Fleckentfernung, zur Wiederbereitstellung der Kartusche für einen nächsten Fleck-Reinigungsvorgang. Darüber hinaus kann eine derartige Kartusche auch zur Einmalanwendung ausgelegt sein. Zudem sind auch spenderartige Ausgabebehältnisse für Reinigungsmittel in der Basisstation bevorratbar und durch das Bodenreinigungsgerät bei Bedarf aufnehmbar.
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Die Auswahl des zur Fleckentfernung geeigneten Reinigungswerkzeuges und/oder Reinigungsmittels erfolgt in bevorzugter Ausgestaltung zufolge Analyse der den Fleck umgebenden Bodenbelagsbeschaffenheit (bspw. Hartboden oder Weichboden, wie bspw. Teppichboden) und/oder in Abhängigkeit vom Farb- und/oder Glanzgrad des Flecks, wobei weiter bevorzugt geräteseitig und/oder basisstationsseitig Vergleichswerte hinterlegt sind, anhand welcher eine gezielte Auswahl des Reinigungswerkzeugs und/oder des Reinigungsmittels erfolgt. Die erfassten Werte (Bodenbelagsbeschaffenheit, Farb- und/oder Glanzgradwerte) werden in bevorzugter Ausgestaltung durch das Reinigungsgerät selbsttätig an die Basisstation übermittelt, dies weiter bevorzugt zusammen mit einem Befehl zum Anbieten eines entsprechenden Reinigungswerkzeuges und/oder Reinigungsmittels. Alternativ übermittelt das Reinigungsgerät selbsttätig nach einer entsprechenden Analyse den Werkzeug- oder Reinigungsmittelbedarf. Die Datenübertragung erfolgt bevorzugt kontaktlos, weiter bevorzugt zufolge codierter Funk- oder Lichtübertragung.
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Weiter bevorzugt kann zur Fleckbearbeitung, bspw. auf einem Teppichboden, ein Reinigungsmittel an der Basisstation abgeholt werden, welches Reinigungsmittel auf den Fleck aufgetragen wird, dies ggf. unter Nutzung eines gleichfalls abgeholten, gesonderten Einarbeitungswerkzeuges. Ist für das Reinigungsmittel eine Einwirkzeit vorgegebenen, so ist weiter bevorzugt, dass das Reinigungsgerät, ggf. nach einem Wiederablegen der das Reinigungsmittel bevorratenden Kartusche und ggf. des Einarbeitungswerkzeugs an der Basisstation, den mit dem Reinigungsmittel bearbeiteten Fleckbereich im üblichen Reinigungsmodus, d. h. mit dem üblichen bevorzugt stets am Reinigungsgerät angeordneten Reinigungswerkzeug abreinigt, dies weiter ggf. unter Nutzung eines Sauggebläses.
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Das Anfahren der bevorzugt in der Kartografie vermerkten Bodenbereiche zur Fleckreinigung erfolgt bevorzugt selbsttätig durch das Reinigungsgerät, bspw. nach Abschluss einer üblichen Reinigungsfahrt. Alternativ wird der Fleckreinigungsmodus durch den Benutzer manuell ausgelöst, woraufhin das Reinigungsgerät gezielt die Flecken gemäß Vermerk in der Kartografie anfährt. Unter weiterer Nutzung der vorbeschriebenen Sensorik wird der Erfolg der Fleckreinigung überprüft. Hiervon ggf. abhängig kann ein mehrmaliges Überfahren (Vor- und Zurückfahren des Reinigungsgerätes oder Drehen des Reinigungsgerätes auf der Stelle) durchgeführt werden. Sofern die Anzahl der in der Kartografie vermerkten fleckbehafteten Bodenbereiche zu groß ist, erfolgt bevorzugt selbsttätig durch das Reinigungsgerät eine Nachholung insbesondere von Reinigungsmitteln.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Basisstation für ein selbsttätig verfahrbares Bodenreinigungsgerät, wobei das Bodenreinigungsgerät selbsttätig die Basisstation anfahren kann.
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Ausgehend von dem vorbeschriebenen bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Basisstation der in Rede stehenden Art weiter zu verbessern.
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Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 4 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass in der Basisstation ein von dem verfahrbaren Bodenreinigungsgerät aufnehmbares Reinigungswerkzeug und/oder Reinigungsmittel vorgehalten ist.
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Zufolge der vorgeschlagenen Lösung ist in vorteilhafter Weise eine Basisstation von erhöhtem Gebrauchswert geschaffen. Bevorzugt neben der Ausgestaltung der Basisstation als Lade- und/oder Entsorgungsstation hält die Basisstation zumindest ein von dem Reinigungsgerät aufnehmbares Reinigungswerkzeug oder -mittel vor. So kann, bevorzugt angepasst an unterschiedliche Bereiche des abzureinigenden Bodens, das selbsttätig verfahrbare Bodenreinigungsgerät mit einem bevorzugt optimal an dem Belag angepassten Reinigungswerkzeug versehen werden und/oder mit die Bodenreinigung unterstützenden Reinigungsmittel bzw. Reinigungswerkzeug zum Auftrag von Reinigungsmittel auf den Boden. Bezüglich des Reinigungswerkzeuges handelt es sich in bevorzugter Ausgestaltung um eine Bürste, bspw. Topf- oder Tellerbürste, weiter um eine Borstenwalze, darüber hinaus ggf. um ein Reinigungswerkzeug zum Auftrag von Reinigungsmitteln, wie bspw. Reinigungsflüssigkeit, weiter auch in Form von Schaum oder Paste, wobei insbesondere bei einem schaum- oder pastenförmigen Reinigungsmittel weiter bevorzugt zusätzlich als Reinigungswerkzeug bspw. eine Schaumdüse oder eine Pasten-Auftragseinrichtung aufgenommen wird. Bei einem Reinigungswerkzeug zum Auftragen eines Reinigungsmittels handelt es sich bspw. um eine Abgabevorrichtung mit einer Ausgabeöffnung, die in Richtung auf den zu reinigenden Boden gerichtet ist, so weiter bspw. in Form eines Zerstäubers, Dispensers oder einer unter Druck stehenden Sprühkartusche.
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In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist eine Mehrzahl von unterschiedlichen Reinigungswerkzeugen und/oder Reinigungsmitteln vorgehalten.
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Bei den bevorrateten Reinigungswerkzeugen handelt es sich bspw. um eine Bürste, insbesondere Tellerbürste oder Topfbürste, weiter bevorzugt mit einer gegenüber dem üblichen Reinigungswerkzeug des Bodenreinigungsgerätes härteren Beborstung, weiter bspw. bestückt mit Borsten mit integrierter Reinigungschemie (Coating außen oder innen mittels Hollow-Fiber), weiter bevorzugt um ein Reinigungswerkzeug mit alternierender Drehrichtung im Reinigungsgerät oder auch bevorzugt um ein Reinigungswerkzeug in Form eines Drehpads ähnlich einer Polierscheibe aus Stoff, Vlies, Fils oder auch Lammfell. Weiter werden alternativ oder wie bevorzugt kombinativ hierzu Reinigungsmittel, bspw. Reinigungsflüssigkeiten, vorgehalten, die bei Bedarf von dem Bodenreinigungsgerät abgeholt werden, so weiter insbesondere chemische Reinigungsmittel in flüssiger oder auch eingedickter Form wie Feststoff oder Gel vorliegend. So ist weiter bspw. ein pulverförmig auf den fleckbehafteten Bodenbereich aufzutragendes Reinigungsmittel gemäß der
DE 39 27 975 A1 vorgesehen. Ein solches Reinigungsmittel, wie auch weitere flüssige Reinigungsmittel, sind weiter bevorzugt in einer Kartusche oder dergleichen bevorratet, zum bevorzugten Aufsprühen auf den fleckbehafteten Bodenbereich, dies weiter ggf. unter mehrmaliger Nutzung der Kartusche, d. h. Abgabe der Kartusche an die Basisstation nach erfolgter Fleckentfernung, zur Wiederbereitstellung der Kartusche für einen nächsten Fleck-Reinigungsvorgang. Darüber hinaus kann eine derartige Kartusche auch zur Einmalanwendung ausgelegt werden. Zudem sind auch spenderartige Ausgabebehältnisse für Reinigungsmittel in der Basisstation bevorratbar und durch das Bodenreinigungsgerät bei Bedarf aufnehmbar.
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Die Reinigungswerkzeuge und/oder Reinigungsmittel sind zum individuellen Anbieten zur Übergabe an das Reinigungsgerät bspw. magazinartig gehaltert, weiter bspw. unter Ausbildung des Magazins in Form eines Karussells. Der mechanische oder elektromechanische Wechsel insbesondere des Reinigungswerkzeuges erfolgt in bevorzugter Ausgestaltung nach einem ähnlichen Verfahren wie es aus Werkzeugmaschinen bekannt ist, so bspw. unter Nutzung einer Konusverbindung, eines geräteseitigen Bohrfutters, einer Klettverbindung, einer Bajonettverbindung oder einer Gewindeverbindung. So kann weiter bspw. zufolge Eindrehen mittels des das Reinigungswerkzeug in dem Bodenreinigungsgerät antreibenden Motors das in der Basisstation aufzunehmende Reinigungswerkzeug an das Bodenreinigungsgerät gekoppelt werden. Eine Ablage des zusätzlichen Reinigungswerkzeuges nach erfolgter Abreinigungsarbeit oder eine Ablage des Reinigungswerkzeuges im Zuge eines Wechsels desselben in der Basisstation erfolgt entsprechend bevorzugt in umgekehrter Weise. Auch kann bspw. im Zuge eines Auffahrens über eine basisstationsseitige Rampe eine Kopplung oder Entkopplung erfolgen. Im Falle von Reinigungsmitteln kann dieses bspw. in Spendern oder Mulden in der Basisstation bevorratet sein und das bodenreinigungsgeräteseitige Reinigungswerkzeug vor der Reinigungsfahrt benetzen.
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Hinsichtlich ergänzender oder alternativer Merkmale im Zusammenhang mit der vorbeschriebenen Basisstation gilt für deren anspruchsmäßige Zuordnung das Gleiche wie oben bezüglich der verfahrensbezogenen Merkmale ausgeführt.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
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1 ein Bodenreinigungsgerät in perspektivischer Darstellung;
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2 das Bodenreinigungsgerät in perspektivischer Darstellung mit Blick auf die Unterseite des Gerätes;
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3 das Reinigungsgerät in Zuordnungsstellung zu einer schematisch in einem Längsschnitt dargestellten Basisstation;
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4 eine der 3 entsprechende Darstellung, eine Zwischenstellung im Zuge einer Reinigungswerkzeugaufnahme betreffend;
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5 eine Folgedarstellung zu 4, eine Stellung nach Abschluss der Reinigungswerkzeugaufnahme betreffend;
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6 den schematischen Grundriss eines Raumes mit darin angeordneter Basisstation und Reinigungsgerät, schematisch den üblichen Abreinigungsweg des Reinigungsgerätes zeigend;
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7 in schematischer Darstellung eine durch das Reinigungsgerät selbsttätig erstellte Kartografie des Raumes mit hierin vermerktem, im Zuge der Abreinigung gemäß 6 erkannten, fleckbehafteten Bodenbereich;
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8 eine der 6 entsprechende Darstellung, jedoch unter gezieltem Anfahren des in der Kartografie vermerkten, fleckbehafteten Bodenbereichs.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein Bodenreinigungsgerät 1 in Form eines Saug- und/oder Kehrroboters, weiter in Form eines autonom arbeitenden Haushalts-Kehrreinigungsgerätes. Dieses besitzt ein Chassis, welches unterseitig, dem zu pflegenden Boden 11 zugewandt, elektromotorisch angetriebene Verfahrräder 2, sowie bevorzugt eine über die Unterkante des Chassisbodens 5 hinausragende, gleichfalls elektromotorisch angetriebene Borstenwalze 3 trägt. Das Chassis ist überfangen von einer Gerätehaube 4, wobei das Reinigungsgerät 1 einen kreisförmigen Grundriss aufweist.
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Bezüglich der Ausgestaltung des Reinigungsgerätes wird bspw. auf die
DE 102 43 257 A1 verwiesen. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zwecke, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.
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Die Borstenwalze 3 des Gerätes 1 durchsetzt den Chassisboden 5 im Bereich eines, einen Kehrmund ausbildenden Bodenausschnittes 6, welcher Ausschnitt zugleich in einer bevorzugten Ausführungsform des Reinigungsgerätes 1 als Sauggerät einen Saugmund ausformt. In üblicher Weise dient zum Aufbau eines Saugluftstromes ein elektromotorisch angetriebenes, im Gerät 1 angeordnetes Gebläse, welches in den Darstellungen nicht gezeigt ist.
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In dem Reinigungsgerät 1 ist weiter bevorzugt ein Staubsammelraum vorgesehen, welcher geeignet ist zur Ausfiltrierung und Aufnahme von über die Borstenwalze 3 eingeworfenen und ggf. über einen Saugluftstrom transportierten Schmutz- und Staubpartikeln.
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Das Reinigungsgerät 1 weist eine bevorzugte Verfahrrichtung r auf. Mit Bezug auf diese Verfahrrichtung r ist rückwärtig der Borstenwalze 3 bzw. des von der Borstenwalze 3 durchsetzten Bodenausschnittes 6 eine Aufnahme für ein gesondertes Reinigungswerkzeug 13 ausgebildet, wozu chassisbodenseitig ein entsprechender Ausschnitt 14 vorgesehen ist. Zentral diesem Ausschnitt 14 zugeordnet weist das Reinigungsgerät 1 eine Reinigungswerkzeug-Aufnahme 15 auf, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel bohrfutterartig ausgestaltet ist. Auf die Welle 16 der Aufnahme 15 wirkt ein nicht dargestellter, geräteseitiger Elektromotor zur entsprechenden Drehverlagerung der Welle 16 in die eine oder andere Drehrichtung.
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Weiter ist im Bereich zwischen Borstenwalze 3 und dem Ausschnitt 14 für ein aufzunehmendes Reinigungswerkzeug 13 chassisbodenseitig ein Sensor 17 vorgesehen. Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen Glanz- und/oder Farbsensor der eingangs beschriebenen Art, welcher in Betriebsstellung des Reinigungsgerätes 1 in Richtung auf den zu überfahrenden und bevorzugt abzureinigenden Boden 11 gerichtet ist.
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Das Reinigungsgerät 1 ist weiter mit einer Sensoranordnung 18 versehen. Diese ist oberseitig der Gerätehaube 4 angeordnet und um eine vertikale Achse x, welche zugleich die zentrale Vertikalachse des Reinigungsgerätes 1 darstellt, drehbar. Die Sensoranordnung 18 besteht bevorzugt aus einem Triangulationssystem, mittels welchem eine Rundum-Abstandsmessung (über 360° um die Achse x) durchgeführt werden kann.
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Bei dem Triangulationssystem handelt es sich bevorzugt um ein optisches System, wobei bevorzugt in einer Ausgestaltung ein Sender in Form einer Lichtquelle, weiter in Form einer LED oder Laserdiode vorgesehen ist, wobei weiter die Lichtquelle bevorzugt monochromatisches Licht aussendet, so weiter sichtbares Licht, ggf. aber auch für den Menschen nicht sichtbares Licht, bspw. Infrarotlicht. Weiter weist das Triangulationssystem einen Empfänger auf, dies weiter bevorzugt in Form eines lichtempfindlichen Elements. Hierbei handelt es sich bspw. um ein PSD-Element oder auch um ein CCD- oder CMOS-Element in linienförmiger, d. h. eindimensionaler Bauweise. Weiter bevorzugt ist Bestandteil des Empfängers auch eine Empfängerlinse, die dem lichtempfindlichen Element vorgeschaltet ist.
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Mit Hilfe der vorbeschriebenen Sensoranordnung 18 ist zunächst eine Hinderniserkennung erreicht, so dass das Reinigungsgerät 1 kollisionsfrei sich auf dem Boden 11 bzw. in seiner Umgebung bewegen kann. Darüber hinaus ist, wie weiter bevorzugt, über die Sensoranordnung 18 eine Rundum-Abstandsmessung der Umgebung – hier bspw. des Raumes R (vgl. 6) – ermöglicht, wobei die hierbei ermittelten Entfernungswerte zu Hindernissen und Wänden in der Umgebung zur Erstellung einer Kartografie K der Umgebung genutzt werden, welche Kartografie K in dem Reinigungsgerät 1 bevorzugt abgespeichert und hinterlegt wird.
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Die Kartografie K kann darüber hinaus auch im Rahmen einer ersten, benutzergeführten Lernfahrt des Reinigungsgerätes 1 erstellt werden. Zufolge der hinterlegten Kartografie K und eines Scannen der Umgebung bevorzugt mittels der Sensoranordnung 18 ist das Reinigungsgerät 1 in der Lage, die eigene Position in dessen Umgebung bzw. in der Kartografie K eindeutig zu bestimmen.
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Dem Reinigungsgerät 1 ist eine Basisstation 7 zugeordnet. Diese dient insbesondere zur Aufladung von in dem Reinigungsgerät 1 vorgesehener Akkumulatoren, die der Energieversorgung in dem Reinigungsgerät 1 vorgesehener Elektromotoren, weiter ggf. einer Steuerungselektronik dienen. Entsprechend ist die bevorzugt stationäre und auf dem Boden 11 angeordnete Basisstation 7 mit einem Elektroanschluss 8 zur Verbindung mit einer Elektro-Hausversorgung versehen.
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Das Aufladen der roboterseitigen Akkumulatoren erfolgt in einer Andockstellung gemäß der Darstellung in 3, in welcher basisstationsseitige, bevorzugt in einer Kupplung gefasste Elektrokontakte mit roboterseitigen Gegenkontakten elektrisch verbunden sind.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt die Basisstation 7 über eine bodenseitige Plattform 9 mit einer hierdurch gebildeten Parkebene 10. Diese ist so gestaltet, dass das Reinigungsgerät 1 selbsttätig zufolge Verfahrbewegungen desselben auf die Parkebene 10 auffahren kann. Die Parkebene 10 ist gegenüber dem Boden 11 erhöht und über eine Rampe 12 durch das Reinigungsgerät 1 selbsttätig erreichbar. Die die Parkebene 10 anbietende Plattform 9 erstreckt sich bevorzugt in einer Parallelebene zum Boden 11.
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In dem sich zwischen Parkebene 10 und einem Stationsboden 19 ergebenden, unterflurseitigen Raum 20 ist eine Wechselvorrichtung 21 zum Anbieten unterschiedlicher Reinigungswerkzeuge 3 angeordnet. Diese ist zunächst karussellartig ausgebildet, entsprechend um eine Vertikalachse y in dem Raum 20 der Basisstation 7 drehbar, welche Vertikalachse y der Wechselvorrichtung 21 in bevorzugter Ausgestaltung in Zuordnungsstellung des Reinigungsgerätes 1 zur Basisstation 7 in Verlängerung der geräteseitigen Achse x ausgerichtet ist.
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Die Wechselvorrichtung 21 weist zunächst eine bevorzugt im Grundriss kreisscheibenförmige Aufstellscheibe 22 auf. Diese ist um die Vertikalachse y drehbar, insbesondere zufolge reib- oder formschlüssigen Angriffs eines Antriebrades 23 an der umlaufenden Randfläche der Abstellscheibe 22. Das Antriebsrad 23 ist drehbar um eine Parallelachse zur Vertikalachse y, weiter antreibbar über einen in dem unterflurseitigen Raum 20 angeordneten Elektromotor 24.
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Auf der Abstellscheibe 22 sind umlaufend um die Vertikalachse y gleichmäßig verteilt Aufnahmeschalen 25 positioniert, deren Schalenöffnungen nach oben gerichtet sind. In den Aufnahmeschalen 25 sind bevorzugt hinsichtlich ihrer Ausgestaltung unterschiedliche Reinigungswerkzeuge 13, bspw. Topfbürsten oder Tellerbürsten mit unterschiedlicher Beborstung, aufgenommen, welche Reinigungswerkzeuge 13 jeweils einen zentralen, frei nach oben in Richtung auf die Plattform 9 gerichteten Festlegungszapfen 26 aufweisen.
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In der Zuordnungsstellung des Reinigungsgerätes 1 zu der Basisstation 7, in welcher das Reinigungsgerät 1 auf der Parkebene 10 abgestellt ist, ist dessen Reinigungswerkzeug-Aufnahme 15 sowie der chassisbodenseitige Ausschnitt 14 in vertikaler Überdeckung zugeordnet einer plattformseitigen Durchgriffsöffnung 27, welche bevorzugt durchmesser- und/oder konturangepasst ist an den Ausschnitt 14 im Chassisboden 5, weiter bevorzugt einen demgegenüber vergrößerten Durchmesser aufweisend. Die parkformseitige Durchgriffsöffnung 27 ist weiter bevorzugt zunächst zur Ermöglichung eines Überfahrens derselben durch das Reinigungsgerät 1 verschlossen, wozu bspw. ein nicht näher dargestellter, quer zur Auffahrrichtung des Reinigungsgerätes 1 verlagerbarer Schiebeverschluss 28 vorgesehen ist.
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In weiterer vertikaler Überdeckung zu der Durchgriffsöffnung 27, weiter insbesondere in zentraler Ausrichtung zu derselben, ist unterseitig der Durchgriffsöffnung 27 eines der auf der Wechselvorrichtung 21 vorgehaltenen Reinigungswerkzeuge 13 positioniert derart, dass die Zapfenachse des zugeordneten Reinigungswerkzeuges 13 in vertikaler Verlängerung liegt zu der geräteseitigen Reinigungswerkzeug-Aufnahme 15.
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Zur Aufnahme eines durch die Basisstation 7 bzw. die Wechselvorrichtung 21 angebotenen Reinigungswerkzeuges 13 wird nach Freigabe der plattformseitigen Durchgriffsöffnung 27 die das Reinigungswerkzeug 13 aufnehmende Aufnahmeschale 25 mittels einer in Vertikalrichtung wirkenden, in dem unterflurseitigen Raum 20 der Basisstation 7 angeordneten Aufzugsvorrichtung 29 angehoben. Diese Aufzugsvorrichtung 29 wirkt elektromechanisch, wobei bevorzugt gabelzinkenartige Ausleger 30 die Abstellscheibe 22 im Bereich schlitzartiger Durchbrechungen 31 durchsetzend gegen die nach unten weisende Aufsetzfläche der Aufnahmeschale 25 treten und unter weiterer Vertikalverlagerung nach oben diese zusammen mit dem einliegenden Reinigungswerkzeug 13 unter Durchsetzung der Durchgriffsöffnung 27 in Richtung auf die Reinigungswerkzeug-Aufnahme 15 des Reinigungsgerätes 1 anheben. Hierbei taucht der Festlegungszapfen 26 des Reinigungswerkzeuges 13 in die bohrfutterartige Aufnahme 15 ein, wonach bevorzugt selbsttätig, weiter bevorzugt zufolge eines über die Basisstation 7 an das Reinigungsgerät 1 übermittelten Befehls eine Verspannung des Festlegungszapfens 26 in der Aufnahme 15 zufolge bohrfutterartiger Relativverdrehung erfolgt. Das gesonderte Reinigungswerkzeug 13, bspw. eine Topfbürste, ist hiernach unverlierbar an dem Reinigungsgerät 1 gehaltert, wobei weiter der auf die Aufnahme 15 einwirkende Elektromotor des Reinigungsgerätes 1 im Zuge einer Reinigungsabarbeitung des Bodens 11 zugleich als Antriebsmotor zur Drehverlagerung, ggf. alternierenden Drehverlagerung des Reinigungswerkzeuges 13 dient.
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Vor einem Abfahren des Reinigungsgerätes 1 von der Basisstation 7 wird die Aufnahmeschale 25 über die Aufzugsvorrichtung 29 wieder nach vertikal unten verlagert, zur Ablage auf der Abstellscheibe 22. Weiter wird hiernach die plattformseitige Durchgriffsöffnung 27 geschlossen.
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Ein ggf. bereits an dem Reinigungsgerät 1 angeordnetes, gesondertes Reinigungswerkzeug 13 kann entsprechend dem vorbeschriebenen Verfahren auch gegen ein anderes Reinigungswerkzeug 13 gewechselt werden, wozu hierbei zunächst unter Nutzung der Aufzugsvorrichtung 29 das in dem Reinigungsgerät 1 gehalterte Reinigungswerkzeug 13 in einer leeren, d. h. nicht in Benutzung stehenden Aufnahmeschale 25 abgestellt wird. Nach Drehverlagerung der Abstellscheibe 22 um die Vertikalachse y, weiter insbesondere über einen fest vorgegebenen Winkelbereich, liegt ein weiteres Reinigungswerkzeug 13 zur Übergabe an das Reinigungsgerät 1 bereit.
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Die die Reinigungswerkzeuge 13 aufnehmenden Aufnahmeschalen 25 dienen in weiter bevorzugter Ausführungsform auch der Aufnahme von Reinigungsmitteln, insbesondere von Reinigungsflüssigkeiten, so weiter insbesondere zur Benetzung der Borsten der als Bürsten ausgebildeten Reinigungswerkzeuge 13.
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Hierzu weist die Basisstation weiter einen Vorratsbehälter 32 für die Reinigungsflüssigkeit auf. Dieser ist bevorzugt über einen abnehmbaren Deckel 33 befüllbar.
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In den Vorratsbehälter 32 bzw. in das Reservoir der Reinigungsflüssigkeit taucht ein Rohrabschnitt einer elektromechanischen Pumpe 34, mittels welcher über eine Zuführleitung 35 eine bevorzugt vorgegebene Menge an Reinigungsflüssigkeit in eine oder mehrere Aufnahmeschalen 25 befördert wird.
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Die Auswahl des gesonderten Reinigungswerkzeuges 13 erfolgt in einer Ausgestaltung in Abhängigkeit von der bevorzugt durch Bodensensoren erfassten Bodenbelagsart, so weiter bspw. in Abhängigkeit von Hart- oder Weichböden, darüber hinaus in Abhängigkeit vom durchzuführenden Reinigungs- oder Pflegeprozess. So kann weiter ein Reinigungswerkzeug 13 bspw. eine Polierscheibe sein, insbesondere zum Polieren von Hartflächen.
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Weiter bevorzugt erfolgt die Auswahl und Aufnahme eines Reinigungswerkzeuges 13, ggf. der Wechsel des Reinigungswerkzeuges 13 in Abhängigkeit von einer Fleckerkennung.
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So erfasst das Reinigungsgerät 1 im Zuge der üblichen Abreinigung, bspw. Bürstabreinigung mittels der Borstenwalze 3 eines Raumes R gemäß der Darstellung in 6 über den chassisbodenseitigen Farb- und/oder Glanzsensor 17 aufgrund spontaner oder singulärer Farb- und/oder Glanzwechsel einen solchen Fleck F auf dem Boden 11. Zufolge der vorbeschriebenen Sensoranordnung 18 kann sich das Reinigungsgerät 1 innerhalb der abgelegten Kartografie K lokalisieren. Der erfasste Fleck wird unter Nutzung der dem Gerät 1 bekannten Koordinaten in der Kartografie K vermerkt (Markierung M in der Kartografie K gemäß 7). Das Reinigungsgerät 1 bewegt sich weiter in dem Raum R gemäß einer vorgegebenen Verfahr- und/oder Reinigungsstrategie, bspw. entlang von in 6 dargestellten Fahrlinien 36, um zum Abschluss des Reinigungsvorganges die Basisstation 7 anzufahren.
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In der Basisstation 7 nimmt das Reinigungsgerät 1 ein in der Basisstation 7 vorgehaltenes Reinigungswerkzeug 13 auf, weiter bevorzugt ein Reinigungswerkzeug 13, welches geeignet ist, um den fleckbehafteten Bodenbereich rückstandfrei abzureinigen. Die Basisstation 7 bietet dem Reinigungsgerät 1 zufolge entsprechender Drehstellbewegung der Abstellscheibe 22 das aufzunehmende Reinigungswerkzeug 13 an.
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Mit dem aufgenommenen gesonderten Reinigungswerkzeug 13 verfährt das Bodenreinigungsgerät 1 selbsttätig und zielgerichtet zufolge der bekannten Koordinaten der Markierung M in der Kartografie K den Fleck F auf dem Boden 11 an (vgl. Fahrlinien 37 in 8) um mit Erreichen des Fleckes F den betreffenden Bodenbereich insbesondere zufolge einer Drehbewegung des Reinigungswerkzeuges 13, ggf. überlagert zu einer Verfahrbewegung des Reinigungsgerätes 1 in Verfahrrichtung r und in entgegengesetzter Verfahrrichtung, weiter ggf. unter Drehung des Reinigungsgerätes 1 auf der Stelle, mechanisch zu bearbeiten. Über den Farb- und/oder Glanzsensor 17 ist der Erfolg der Fleckreinigung überprüfbar. Gegebenenfalls wird bei einer nicht ausreichenden Fleckentfernung ein weiteres gesondertes Reinigungswerkzeug 13 an der Basisstation 7 geholt und/oder ein in der Basisstation 7 bereit gehaltenes Reinigungsmittel, bspw. bevorratet in einer Kartusche oder dergleichen, aufgenommen.
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Bevorzugt führt das Gerät 1 im zielgerichteten Fleckentfern-Modus keine Abreinigung der auf dem Verfahrweg zum Fleck und zurück zur Basisstation 7 liegenden Bodenbereiche durch.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reinigungsgerät
- 2
- Verfahrrad
- 3
- Borstenwalze
- 4
- Gerätehaube
- 5
- Chassisboden
- 6
- Bodenausschnitt
- 7
- Basisstation
- 8
- Elektroanschluss
- 9
- Plattform
- 10
- Parkebene
- 11
- Boden
- 12
- Rampe
- 13
- Reinigungswerkzeug
- 14
- Ausschnitt
- 15
- Reinigungswerkzeug-Aufnahme
- 16
- Welle
- 17
- Sensor
- 18
- Sensoranordnung
- 19
- Stationsboden
- 20
- Raum
- 21
- Wechselvorrichtung
- 22
- Abstellscheibe
- 23
- Antriebsrad
- 24
- Elektromotor
- 25
- Aufnahmeschale
- 26
- Festlegungszapfen
- 27
- Durchgriffsöffnung
- 28
- Schiebeverschluss
- 29
- Aufzugsvorrichtung
- 30
- Ausleger
- 31
- Durchbrechung
- 32
- Vorratsbehälter
- 33
- Deckel
- 34
- Pumpe
- 35
- Zuführleitung
- 36
- Fahrlinie
- 37
- Fahrlinie
- r
- Verfahrrichtung
- x
- Achse
- y
- Vertikalachse
- F
- Fleck
- K
- Kartografie
- M
- Markierung
- R
- Raum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60219792 T2 [0006]
- DE 3741940 C2 [0006]
- DE 3927975 A1 [0009, 0018]
- DE 10243257 A1 [0031]
