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Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes und selbstlenkendes Bodenreinigungsgerät, umfassend ein Gehäuse und ein Reinigungswerkzeug in Gestalt einer Reinigungsborsten aufweisenden Reinigungsbürste, wobei das Gehäuse einen Bürstenaufnahmeraum bildet, in dem die Reinigungsbürste um eine, bezogen auf eine Längs- oder Hauptbewegungsrichtung des Bodenreinigungsgerätes, in Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes ausgerichtete Drehachse drehend antreibbar aufgenommen ist, und wobei das Gehäuse Bürstenabdeckungen umfasst oder ausbildet, die die Reinigungsbürste stirnseitig zumindest abschnittsweise überdecken.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenreinigungsgerätes.
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Bodenreinigungsgeräte der eingangs genannten Art erlauben die autonome Reinigung einer Bodenfläche. Zum Verfahren auf dieser umfasst das Bodenreinigungsgerät ein typischerweise am Gehäuse gehaltenes Fahrwerk mit Antriebsrädern, denen von einer Steuereinheit ansteuerbare Antriebsmotoren zugeordnet sind. Die in Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes ausgerichtete Reinigungsbürste kann mittels eines weiteren Antriebsmotors in Drehung versetzt werden. Dies erlaubt es, Schmutzpartikel von der zu reinigenden Bodenfläche abzukehren, einem Schmutzbehälter des Bodenreinigungsgerätes zuzukehren und darin zu sammeln. Die Reinigungsbürste ist im Bürstenaufnahmeraum angeordnet und an ihren Stirnseiten jeweils zumindest abschnittsweise von einer Bürstenabdeckung überdeckt. Die Bürstenabdeckungen dienen dazu, im zu reinigenden Raum vorhandene Hindernisse vor Kontakt mit der rotierenden Reinigungsbürste zu schützen. Dies erweist sich insbesondere als bedeutsam für Vorhänge oder Gardinen, die von der Reinigungsbürste erfasst, aufgewickelt und dadurch beschädigt werden könnten. Die Bürstenabdeckungen können weiter seitliche Wandungen des Bürstenaufnahmeraums bilden, was sich dann als vorteilhaft erweist, wenn das Bodenreinigungsgerät ein Saugaggregat aufweist zum Absaugen der abgekehrten Schmutzpartikel. Dadurch kann ein seitlicher Lufteintritt in den Bürstenaufnahmeraum weitgehend vermieden werden und das Reinigungsergebnis verbessert werden.
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Bei Bodenreinigungsgeräten der eingangs genannten Art erweist es sich als nachteilig, dass Randbereiche des zu reinigenden Raumes, speziell entlang Wänden oder in Ecken, nur unzureichend von der durch die Bürstenabdeckung überdeckten Reinigungsbürste erfasst und gereinigt werden können. Um die Kanten- und Eckenreinigung autonomer Bodenreinigungsgeräte zu verbessern, ist es bei autonomen Bodenreinigungsgeräten bekannt, Zusatzkehraggregate mit über eine Grundfläche des Bodenreinigungsgerätes überstehenden Reinigungsborsten vorzusehen, mit denen Kanten und Ecken gereinigt werden. Derartige Bodenreinigungsgeräte weisen jedoch eine komplizierte Konstruktion auf. Außerdem unterliegen sie ebenfalls dem Nachteil, dass Hindernisse, etwa Vorhänge oder Gardinen, von den Reinigungsborsten erfasst, aufgewickelt und beschädigt werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Bodenreinigungsgerät bereitzustellen, mit dem ein besseres Reinigungsergebnis erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem Bodenreinigungsgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine Bürstenabdeckung beweglich ausgebildet ist relativ zum Gehäuse im Übrigen und von einer Borstenüberdeckstellung, in der die Bürstenabdeckung Reinigungsborsten der Reinigungsbürste in Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes seitlich überragt, in eine Borstenfreigabestellung, in der ein Teil der Reinigungsborsten in Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes seitlich über die Bürstenabdeckung hervorragt, und umgekehrt überführbar ist.
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Beim erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät kann zumindest eine der Bürstenabdeckungen zwei Stellungen einnehmen. In einer Borstenüberdeckstellung überragt die Bürstenabdeckung Reinigungsborsten in Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes seitlich. Darunter kann vorliegend insbesondere verstanden werden, dass die Bürstenabdeckung in Querrichtung außenseitig bezüglich der Reinigungsborsten angeordnet ist. Hindernisse, die sich auf der dem Bürstenaufnahmeraum abgewandten Außenseite der Bürstenabdeckung befinden, können von dieser vor der rotierenden Reinigungsbürste geschützt werden. Von der Borstenüberdeckstellung kann die Bürstenabdeckung in eine Borstenfreigabestellung überführt werden. In der Borstenfreigabestellung kann ein Teil der Reinigungsborsten, speziell der Reinigungsborsten an dem der Bürstenabdeckung zugewandten Ende der Reinigungsbürste, in Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes seitlich über die Bürstenabdeckung hervorragen. Ein Teil der Reinigungsborsten kann auf diese Weise mit den freien Borstenenden außenseitig aus dem Bodenreinigungsgerät hinausragen und insbesondere über dessen Grundfläche hinausragen. Dies erlaubt es, mit dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät auch schwer zu reinigende Kanten und Ecken effektiv zu reinigen. Die über die Bürstenabdeckung hervorragenden Reinigungsborsten können Schmutzpartikel entlang der Kanten und in den Ecken erfassen und von der Bodenfläche abkehren. Im Ergebnis kann dadurch mit dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät ein verbessertes Reinigungsergebnis erzielt werden.
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Die Bewegung des erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgeräts kann insbesondere so gesteuert werden, dass dieses mit seiner Längsrichtung parallel zu einer Kante positioniert und die der Kante zugewandte Bürstenabdeckung von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung überführt wird. Dies führt dazu, dass Reinigungsborsten an der Kante über die Bürstenabdeckung hervorragen. Wird das Bodenreinigungsgerät parallel zur Kante bewegt, kann die Bodenfläche längs der Kante wirkungsvoll gereinigt werden.
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Vorzugsweise stehen Reinigungsborsten der Reinigungsbürste zumindest an deren der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung zugewandtem Ende schief zur Drehachse in Richtung der Bürstenabdeckung ab. Die schief zur Drehachse und schief zu einer darauf bezogenen Radialrichtung der Reinigungsbürste stehen in Richtung der Bürstenabdeckung ab. Dadurch kann der Bewegungsumfang der Bürstenabdeckung zum Überführen von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung und umgekehrt verringert werden.
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Von Vorteil ist es, wenn beide Bürstenabdeckungen jeweils von einer Borstenüberdeckstellung in eine Borstenfreigabestellung und umgekehrt überführbar sind. Die Reinigungsborsten können dadurch auf beiden Seiten des Bodenreinigungsgerätes seitlich über die jeweilige Bürstenabdeckung hervorragen, so dass das Reinigungsergebnis insgesamt verbessert werden kann.
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Günstig ist es, wenn die zumindest eine bewegliche Bürstenabdeckung außenseitig am Gehäuse angeordnet ist und in der Borstenüberdeckstellung, bevorzugt auch in der Borstenfreigabestellung, abschnittsweise die Außenkontur des Gehäuses ausbildet. Die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung ist außenseitig an einer linken oder rechten Seite des Bodenreinigungsgerätes angeordnet, bezogen auf dessen Längs- oder Hauptbewegungsrichtung. Ferner bildet die Bürstenabdeckung einen Teil der Außenkontur, zumindest in der Borstenüberdeckstellung. Dies gibt die Möglichkeit, dass die Bürstenabdeckung ein Hindernis wie insbesondere eine Kante oder Wand kontaktieren kann und infolge des Kontaktes von der Borstenüberdeckstellung in Richtung ihrer Borstenfreigabestellung und insbesondere bis in die Borstenfreigabestellung überführt werden kann. Bevorzugt bildet die Bürstenabdeckung auch in der Borstenfreigabestellung einen Abschnitt der Außenkontur, so dass ein dauerhafter Kontakt mit einem Hindernis wie etwa einer Kante oder einer Wand beibehalten werden kann, während Reinigungsborsten über die Bürstenabdeckung hervorragen, um eine Reinigung längs der Kante oder Wand zu ermöglichen.
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Bei der zuletzt genannten vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes ist insbesondere die Möglichkeit einer passiven Überführung der beweglichen Bürstenabdeckung von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung durch ein sie kontaktierendes Hindernis gegeben. Ein Antrieb für die Bürstenabdeckung kann auf diese Weise eingespart werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Bürstenabdeckung die Reinigungsbürste stirnseitig vollständig oder im Wesentlichen vollständig überdeckt. Dies erlaubt einen verbesserten Schutz von Hindernissen. Des Weiteren ist die Möglichkeit gegeben, den Bürstenaufnahmeraum durch die Bürstenabdeckung seitlich vollständig oder im Wesentlichen vollständig zu verschließen.
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Günstig ist es, wenn zwischen der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung und einer vom Bodenreinigungsgerät untenseitig definierten Berührebene, die bei Positionierung des Bodenreinigungsgerätes auf einer Aufstellfläche mit einer von dieser definierten Aufstellebene zusammenfällt, ein Zwischenraum gebildet ist, den die Reinigungsborsten in der Borstenfreigabestellung der Bürstenabdeckung durchgreifen. Da die Reinigung der Bodenfläche durch die sie kontaktierenden Reinigungsborsten erfolgt, ist es ausreichend, zwischen der Bürstenabdeckung und der Berührebene einen Zwischenraum vorzuhalten, wenn die Bürstenabdeckung die Borstenfreigabestellung einnimmt. Die Reinigungsborsten können den Zwischenraum durchgreifen und dadurch in Querrichtung seitlich über die Bürstenabdeckung hervorragen, während sie um die Drehachse rotieren.
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Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung an ihrer einer Aufstellfläche für das Bodenreinigungsgerät zugewandten Seite, bezogen auf eine Betriebsstellung des Bodenreinigungsgerätes auf der Aufstellfläche, in Längs- oder Hauptbewegungsrichtung des Bodenreinigungsgerätes einen vorderen Bürstenabdeckungsabschnitt und einen hinteren Bürstenabdeckungsabschnitt aufweist sowie eine zwischen diesen angeordnete Ausnehmung, die die Reinigungsborsten in der Borstenfreigabestellung der Bürstenabdeckung durchgreifen. Im Bereich der Ausnehmung kann der untere Rand der Bürstenabdeckung relativ zum Rand an den vorderen und hinteren Bürstenabdeckungsabschnitten gegenüber der Berührebene zurückweichen, so dass der Rand im Bereich der Ausnehmung höher verläuft als an den Bürstenabdeckungsabschnitten davor und dahinter. Dadurch ist insbesondere die Möglichkeit gegeben, dass die Reinigungsborsten nur durch die Ausnehmung hindurchgreifen, wenn die Bürstenabdeckung die Borstenfreigabestellung einnimmt, wohingegen sie im Bereich des vorderen und hinteren Bürstenabdeckungsabschnittes nicht unter der Bürstenabdeckung hindurchgreifen. Dies ermöglicht eine im Wesentlichen vollständige Überdeckung der Reinigungsbürste durch die Bürstenabdeckung. Zugleich können die Reinigungsborsten über die Bürstenabdeckung in deren Borstenfreigabestellung hinausragen
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Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung an ihrer einer Aufstellfläche für das Bodenreinigungsgerät zugewandten Seite, bezogen auf eine Betriebsstellung des Bodenreinigungsgerätes auf der Aufstellfläche, zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet ist. Beispielsweise weist die vorstehend erwähnte Ausnehmung eine von unten gesehene konkave Form auf. Der der Berührebene zugewandte untere Rand der Bürstenabdeckung kann auch über deren gesamte Länge in Längsrichtung des Bodenreinigungsgerätes von vorne bis hinten konkav ausgestaltet sein. Dadurch kann ein Zwischenraum zwischen der Bürstenabdeckung und der Berührebene gebildet werden, den die Reinigungsborsten in der Borstenfreigabestellung der Bürstenabdeckung durchgreifen.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes erweist es sich als günstig, wenn die Reinigungsborsten bei Rotation um die Drehachse in einem Winkelbereich von ungefähr 30° bis ungefähr 70°, bevorzugt ungefähr 40° bis ungefähr 60°, über die zumindest eine bewegliche, die Borstenfreigabestellung einnehmende Bürstenabdeckung hervorragen. Dadurch können die Reinigungsborsten beim Annähern an die Bodenfläche, bei deren Kontaktieren und beim Verlassen der Bodenfläche über die Bürstenabdeckung hinausragen, so dass außerhalb dieser angeordnete Bodenflächenbereiche gereinigt werden können.
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Vorteilhafterweise ist die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung in axialer Richtung der Reinigungsbürste verschiebbar zum Überführen von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung und umgekehrt, wobei die Bürstenabdeckung günstigerweise in Richtung auf die Reinigungsbürste verschoben wird zum Überführen von der Borstenüberdeck- in die Borstenfreigabestellung. Dies ermöglicht es, dem Bodenreinigungsgerät eine konstruktiv einfache Ausgestaltung zu verleihen. Beispielsweise kann eine an der Außenseite des Gehäuses angeordnete und insbesondere einen Abschnitt der Außenkontur bildende Bürstenabdeckung bei Kontakt mit einem Hindernis, etwa einer Kante oder einer Wand, in Richtung auf die Reinigungsbürste verschoben und von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung überführt werden.
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Bevorzugt ist die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung verschieblich gelagert, insbesondere am Gehäuse im Übrigen.
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Günstigerweise ist eine Führungseinrichtung vorgesehen zum Führen der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung beim Überführen von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung und umgekehrt. Zu diesem Zweck können an der Bürstenabdeckung und am Gehäuse im Übrigen zusammenwirkende Führungselemente vorhanden sein.
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Vorzugsweise umfasst das Bodenreinigungsgerät mindestens ein Rückstellelement, entgegen dessen Rückstellkraft die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung überführbar ist. Infolge der Rückstellkraft kann die Bürstenabdeckung von der Borstenfreigabestellung in die Borstenüberdeckstellung überführt werden, ohne dass hierfür ein Antrieb erforderlich ist. Beispielsweise wirkt die Rückstellkraft in axialer Richtung der Reinigungsbürste und insbesondere zur Verschiebung der Bürstenabdeckung in axialer Richtung weg von der Reinigungsbürste.
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Von Vorteil ist es, wenn zumindest an der Stirnseite der Reinigungsbürste, die von der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung überdeckt ist, keine Lagerelemente zur drehbaren Lagerung der Reinigungsbürste vorhanden sind. Durch eine derartige "fliegende Lagerung" an dem der beweglichen Bürstenabdeckung zugewandten Ende der Reinigungsbürste kann ein kompakterer Aufbau des Bodenreinigungsgerätes erzielt werden, bei dem die bewegliche Bürstenabdeckung auch in der Borstenüberdeckstellung einen verhältnismäßig geringen Abstand von der Reinigungsbürste aufweisen kann. Reinigungsborsten, die in der Borstenfreigabestellung der Bürstenabdeckung über diese hervorragen, können vergleichsweise kurz ausgebildet werden. Die Lagerelemente zur Bürstenlagerung können von der Stirnseite in Richtung der Bürstenmitte verlegt sein.
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Günstigerweise ist die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung in deren Borstenüberdeckstellung von den der Bürstenabdeckung zugewandten Reinigungsborsten der Reinigungsbürste beabstandet. Dadurch kann ein Verschleiß der Reinigungsborsten durch die Bürstenabdeckung vermieden werden, wenn diese die Borstenüberdeckstellung einnimmt. Ferner ist ein geräuschärmerer Betrieb des Bodenreinigungsgerätes möglich. Es kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsborsten die die Borstenfreigabestellung einnehmende bewegliche Bürstenabdeckung innenseitig kontaktieren, ausgenommen bei Durchgreifen eines Zwischenraums zwischen der Unterseite der Bürstenabdeckung und der Berührebene des Bodenreinigungsgerätes.
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Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung an ihrer dem Bürstenaufnahmeraum abgewandten Außenseite konvex ausgebildet ist, insbesondere bei einer die Außenkontur abschnittsweise bildenden Bürstenabdeckung, die in Richtung auf die Reinigungsbürste verschieblich ist, indem sie ein Hindernis kontaktiert. Es zeigt sich, dass die bewegliche Bürstenabdeckung durch die konvexe Ausgestaltung zuverlässig von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung überführbar ist.
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Zur Erzielung desselben Vorteils ist es günstig, wenn die mindestens eine bewegliche Bürstenabdeckung auf ihrer dem Bürstenraum abgewandten Außenseite, bezogen auf die Längsrichtung des Bodenreinigungsgerätes an ihrer Vorder- und/oder Rückseite relativ zur Längsrichtung geneigte Abschrägungen aufweist. Dies ist beispielsweise dann günstig, wenn das Bodenreinigungsgerät ein Hindernis wie insbesondere eine Wand, unter einem Winkel zur Längs- oder Hauptbewegungsrichtung kontaktiert. Aufgrund der Abschrägungen, beispielsweise Fasen oder Radien, kann die Bürstenabdeckung die Wand auf einfachere Weise kontaktieren, so dass sie von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung überführt und insbesondere axial in Richtung auf die Reinigungsbürste verschoben werden kann.
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Bevorzugt umfasst mindestens eine Bürstenabdeckung an ihrer einer Aufstellfläche für das Bodenreinigungsgerät zugewandten Seite, bezogen auf eine Betriebsstellung des Bodenreinigungsgerätes auf der Aufstellfläche, eine elastisch verformbare Lippe. Die elastisch verformbare Lippe, beispielsweise aus einem Gummimaterial, verringert die Wahrscheinlichkeit, dass das Bodenreinigungsgerät mit der Bürstenabdeckung an der Bodenfläche hängenbleibt. Dies ist insbesondere bei der Reinigung von Teppichbodenflächen von Vorteil. Es erweist sich ferner als günstig, wenn die Bewegung des Bodenreinigungsgerätes abhängig von der Relativstellung und/oder Relativbewegung der mindestens einen Bürstenabdeckung und des Gehäuses im Übrigen zueinander gesteuert wird, etwa bei einer sogenannten "Wand-" oder "Hindernisverfolgungsfahrt", worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Es kann weitgehend sichergestellt werden, dass die Bürstenabdeckung nur durch Kontakt mit einem seitlichen Hindernis wie etwa einer Wand bewegt wird, nicht aber durch Kontakt mit der Bodenfläche, so dass die Steuerung der Bewegung nicht beeinträchtigt wird.
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Die Lippe ist insbesondere in oder im Wesentlichen in Längsrichtung des Bodenreinigungsgerätes erstreckt. Günstigerweise ist zwischen der Lippe und der Berührebene ein Zwischenraum gebildet, durch den die Reinigungsborsten über die Bürstenabdeckung in deren Borstenfreigabestellung hervorragen können. Die vorstehend erwähnte Ausnehmung kann insbesondere an der Lippe gebildet sein.
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Günstig ist es, wenn mindestens eine Bürstenabdeckung ein Abdeckteil aufweist, das die Reinigungsbürste stirnseitig zumindest teilweise überdeckt, und ein Schmutzableitteil, das im Bürstenaufnahmeraum angeordnet ist und eine Schmutzableitfläche zum Ableiten von mit der Reinigungsbürste von einer Bodenfläche abgekehrten Schmutzpartikeln ausbildet in Richtung auf eine Eintrittsöffnung eines Schmutzbehälters des Bodenreinigungsgerätes. Von der Bodenfläche abgekehrte Schmutzpartikel können auf die Schmutzableitfläche gelangen, die in Richtung auf die Eintrittsöffnung des Schmutzbehälters gerichtet ist. Dies ermöglicht es, Schmutzpartikel zielgerichtet in den Schmutzbehälter zu überführen. Insbesondere bei Vorhandensein eines Saugaggregates zur Erzeugung eines Saugluftstroms durch den Bürstenaufnahmeraum in den Schmutzbehälter hinein erweist sich eine derartige Ausgestaltung des Bodenreinigungsgerätes als vorteilhaft.
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Das Abdeckteil kann beispielsweise plattenförmig ausgestaltet sein oder im Wesentlichen plattenförmig. Das Schmutzableitteil kann vom Abdeckteil axial abstehen und in den Bürstenaufnahmeraum eingreifen.
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Günstigerweise ist das Schmutzableitteil fest mit dem Abdeckteil verbunden und wird zusammen mit diesem bewegt, bei einer Bewegung einer beweglichen Bürstenabdeckung von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung und umgekehrt. Dadurch kann die konstruktive Ausgestaltung des Bodenreinigungsgerätes einfach gehalten werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Schmutzableitteil die Reinigungsbürste in deren Umfangsrichtung teilweise umgibt. Beispielsweise umgibt das Schmutzableitteil die Reinigungsbürste über ungefähr drei Viertel ihres Umfangs.
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Arbeitet das Bodenreinigungsgerät nach dem "Kehrschaufel"-Reinigungsprinzip, ist die Schmutzableitfläche in Längsrichtung des Bodenreinigungsgerätes vorzugsweise hinter der Reinigungsbürste angeordnet, und Schmutzpartikel können von unten auf die Schmutzableitfläche gekehrt werden.
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Günstigerweise umfasst das Bodenreinigungsgerät eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Relativstellung und/oder Relativbewegung der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung und des Gehäuses im Übrigen zueinander. Die Sensoreinheit kann beispielsweise ein Sensorsignal bereitstellen, abhängig von dem die Bewegung des Bodenreinigungsgerätes gesteuert werden kann. Dies ermöglicht insbesondere eine sogenannte "Wandverfolgungsfahrt", bei der das Bodenreinigungsgerät parallel zu einer Wand bewegt wird, entlang derer die Bodenfläche mit über die Bürstenabdeckung in deren Borstenfreigabestellung hervorragenden Reinigungsborsten gereinigt wird, wobei die Bürstenabdeckung durch Kontakt mit der Wand in die Borstenfreigabestellung überführt und in dieser gehalten wird.
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Von Vorteil ist es, wenn die Sensoreinheit mindestens ein Sensorelement aufweist, mit dem die Relativstellung und/oder Relativbewegung der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung und des Gehäuses im Übrigen zueinander berührungslos erfassbar ist, insbesondere um eine einem mechanischen Verschleiß unterliegende kontaktbehaftete Erfassung der Relativstellung und/oder Relativbewegung zu vermeiden.
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Günstigerweise ist eine kontinuierliche Erfassung der Relativstellung und/oder Relativbewegung der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung und des Gehäuses im Übrigen vorgesehen. Die Bewegung des Bodenreinigungsgerätes kann auf diese Weise genauer gesteuert werden.
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Als vorteilhaft erweist es sich bei einer Umsetzung des Bodenreinigungsgerätes in der Praxis, wenn das mindestens eine Sensorelement ein Hall-Sensor ist. Unter Einsatz eines Hall-Sensors kann eine hohe Messgenauigkeit und ein berührungsloses Erfassen der Relativstellung und/oder Relativbewegung sichergestellt werden. Auch ein kontinuierliches Erfassen der Relativstellung und/oder Relativbewegung ist möglich.
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Günstigerweise weist die Sensoreinheit mindestens einen Magneten auf, der in einer Aufnahme der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung angeordnet ist, und der mindestens eine Hall-Sensor ist am Gehäuse im Übrigen angeordnet und wirkt mit dem mindestens einen Magneten zusammen. Bei einer Bewegung der Bürstenabdeckung wird der in der Aufnahme angeordnete Magnet bewegt. Diese Bewegung kann von dem am Gehäuse im Übrigen angeordneten Hall-Sensor registriert und ein diesbezügliches Sensorsignal bereitgestellt werden. Der mindestens eine Magnet ist beispielsweise in einer vom vorstehend erwähnten Schmutzableitteil gebildeten Aufnahme angeordnet, bevorzugt auf dessen der Reinigungsbürste abgewandten Seite, um den Magneten vor Schmutzpartikeln zu schützen. Beispielsweise weist das Schmutzableitteil einen oberhalb der Reinigungsbürste angeordneten Abschnitt auf mit einer Aufnahme, in die der Magnet von oben eingesetzt ist und der einen Gehäuseabschnitt, an dem der Hall-Sensor angeordnet ist, untenseitig abdeckt, so dass auch der Hall-Sensor vor Schmutzpartikeln geschützt werden kann.
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Von Vorteil ist es, wenn das Bodenreinigungsgerät eine Steuereinheit umfasst, an die ein Sensorsignal bezüglich der Relativstellung und/oder Relativbewegung der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung und des Gehäuses im Übrigen zueinander zuführbar ist, und wenn das Bodenreinigungsgerät ein Antriebsräder aufweisendes Fahrwerk umfasst, denen mindestens ein mit der Steuereinheit in Wirkverbindung stehender Antriebsmotor zugeordnet ist, welcher von der Steuereinheit in Abhängigkeit des Sensorsignals ansteuerbar ist. Dies ermöglicht, wie bereits erwähnt, eine Steuerung der Bewegung des Bodenreinigungsgerätes abhängig vom Sensorsignal der Sensoreinheit. Insbesondere kann dadurch die ebenfalls bereits erwähnte "Wandverfolgungsfahrt" durchgeführt werden und die Bodenfläche entlang von Wänden gereinigt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Bodenreinigungsgerät ein Saugaggregat umfasst zum Einsaugen von Schmutz in einen Schmutzbehälter des Bodenreinigungsgerätes. Unter Einsatz des Saugaggregates kann ein besseres Reinigungsergebnis erzielt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenreinigungsgerätes bereitzustellen, durch dessen Ausführung ein besseres Reinigungsergebnis erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gelöst, bei dem die Bewegung eines der vorstehend genannten selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenreinigungsgeräte gesteuert wird, wobei mit einer Sensoreinheit des Bodenreinigungsgerätes eine Relativstellung und/oder Relativbewegung der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung und des Gehäuses im Übrigen zueinander erfasst wird und einer Steuereinheit des Bodenreinigungsgerätes ein Sensorsignal diesbezüglich zugeführt wird, und wobei das Bodenreinigungsgerät ein Antriebsräder aufweisendes Fahrwerk umfasst, denen mindestens ein mit der Steuereinheit in Wirkverbindung stehender Antriebsmotor zugeordnet ist, welcher von der Steuereinheit in Abhängigkeit des Sensorsignals angesteuert wird.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann, wie bereits erwähnt, die Relativstellung und/oder Relativbewegung der Bürstenabdeckung und des Gehäuses zueinander eingesetzt werden, um eine randnahe Reinigung an Hindernissen durchzuführen. Die weiteren bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät erwähnten Vorteile können unter Einsatz des Verfahrens ebenfalls erzielt werden.
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Von Vorteil ist es, wenn mit der Sensoreinheit das Vorhandensein eines Hindernisses, insbesondere einer Wand, erfasst wird und mit der Steuereinheit der Weg des Bodenreinigungsgerätes in Richtung auf das Hindernis so berechnet wird, dass das Bodenreinigungsgerät mit der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung das Hindernis kontaktiert und diese von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung bewegt wird. Nach Erkennen des Hindernisses, insbesondere einer Wand, kann das Bodenreinigungsgerät so verfahren werden, dass die Bürstenabdeckung unter Kontaktierung des Hindernisses in die Borstenfreigabestellung überführt wird, so dass Reinigungsborsten über die Bürstenabdeckung hervorragen. Insbesondere kann das Bodenreinigungsgerät unter Berücksichtigung des Sensorsignals parallel zum Hindernis ausgerichtet werden.
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Günstigerweise wird das Bodenreinigungsgerät abhängig vom Sensorsignal entlang des Hindernisses verfahren, unter Kontaktierung des Hindernisses mit der mindestens einen beweglichen Bürstenabdeckung, wobei die Bürstenabdeckung die Borstenfreigabestellung einnimmt. Dies erlaubt es, eine sogenannte "Hindernisverfolgungsfahrt" durchzuführen, bei der die Bodenfläche längs des Hindernisses gereinigt wird. Insbesondere wird das Bodenreinigungsgerät parallel zum Hindernis verfahren.
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Günstig ist es, wenn der Motorstrom und/oder das Motordrehmoment des mindestens einen Antriebsmotors erfasst und der Steuereinheit ein diesbezügliches Messsignal bereitgestellt wird, das von der Steuereinheit bei der Ansteuerung des Antriebsmotors zusätzlich zum Sensorsignal berücksichtigt wird.
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Der Motorstrom und/oder das Motordrehmoment sind insbesondere ein Maß für den Widerstand, den das Hindernis dem Bodenreinigungsgerät entgegensetzt, wenn dieses entlang des Hindernisses verfahren wird. Verkantet das Bodenreinigungsgerät beispielsweise relativ zum Hindernis, kann dies vom Bodenreinigungsgerät anhand des Motorstroms und/oder Motordrehmomentes ermittelt werden und die Ansteuerung des Antriebsmotors so geändert werden, dass das Bodenreinigungsgerät wieder entlang des Hindernisses verfährt. In Kombination mit dem Sensorsignal der Steuereinheit kann eine Hindernisverfolgungsfahrt dadurch auf zuverlässigere Weise ausgeführt werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere eine verbesserte Eckenreinigung möglich. Beispielsweise werden zu reinigende Ecken von zwei Richtungen angefahren und gereinigt. Das Bodenreinigungsgerät kann Wandverfolgungsfahren entlang der an den Ecken aneinanderstoßenden Wänden durchführen, wobei die Ecke zunächst entlang der einen Wand angefahren wird, das Bodenreinigungsgerät anschließend an der anderen Wand positioniert wird und die Ecke entlang der anderen Wand angefahren wird. Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Bodenreinigungsgerät, wie vorstehend erwähnt, zwei bewegliche Bürstenabdeckungen an einander gegenüberliegenden Außenseiten umfasst.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
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1: eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes von unten;
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2: eine vergrößerte Darstellung von Detail A in 1, wobei eine Bürstenabdeckung des Bodenreinigungsgerätes eine Borstenüberdeckstellung einnimmt;
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3: eine Darstellung entsprechend 2, wobei die Bürstenabdeckung eine Borstenfreigabestellung einnimmt;
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4: eine Seitenansicht des Bodenreinigungsgerätes aus 1 in Richtung des Pfeiles "4" in 1;
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5: eine geschnittene Teildarstellung des Bodenreinigungsgerätes aus 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung, wobei insbesondere ein Teil eines Gehäuses, einer Bürstenabdeckung, einer Reinigungsbürste und ein Magnet einer Sensoreinheit des Bodenreinigungsgerätes dargestellt sind und
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6: ein schematisches Blockschaltbild des Bodenreinigungsgerätes aus 1.
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1 zeigt in einer Ansicht von unten eine bevorzugte Ausführungsform eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegten Bodenreinigungsgerätes. Das Bodenreinigungsgerät 10 ist selbstfahrend und selbstlenkend und in Gestalt eines sogenannten "Reinigungsroboters" ausgebildet. Zum Verfahren auf einer zu reinigenden Aufstell- oder Bodenfläche 12 (4) umfasst das Bodenreinigungsgerät 10 ein Fahrwerk 14, das zwei Antriebsräder 15 und 16 und zwei nicht angetriebene schwenkbare Lenkrollen 17 und 18 aufweist. Die Antriebsräder 15, 16 und die Lenkrollen 17, 18 definieren eine Berührebene des Bodenreinigungsgerätes 10, die in dessen Betriebsstellung mit einer von der Bodenfläche 12 definierten Aufstellebene zusammenfällt.
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Das Fahrwerk 14 ist an einem Gehäuse 20 des Bodenreinigungsgerätes 10 untenseitig gehalten, welches einen Grundkörper des Bodenreinigungsgerätes 10 bildet. Das Gehäuse 20 definiert eine Längs- oder Hauptbewegungsrichtung 22 des Bodenreinigungsgerätes 10, entlang der sich das Bodenreinigungsgerät 10 bewegt, wenn die Antriebsräder 15 und 16 mit gleicher Kraft angetrieben werden, die Bodenfläche 12 ihnen den gleichen Widerstand entgegengesetzt und das Bodenreinigungsgerät 10 kein Hindernis kontaktiert.
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Wie aus 6 hervorgeht, sind den Antriebsrädern 15, 16 Antriebsmotoren 24 bzw. 25 zugeordnet, die über Steuerleitungen 26 bzw. 27 mit einer Steuereinheit 28 in Wirkverbindung stehen und von dieser angesteuert werden können. Des Weiteren sind den Antriebsrädern 15, 16 Radencoder 29 bzw. 30 zugeordnet, die über Signalleitungen 31 bzw. 32 mit der Steuereinheit 28 verbunden sind, um dieser Signale betreffend die Anzahl der Umdrehungen der Räder 15 bzw. 16 bereitzustellen.
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Das Bodenreinigungsgerät 10 umfasst ferner eine Bodenreinigungseinheit 34, die mit der Steuereinheit 28 über Steuerleitungen in Wirkverbindung steht, von denen in 6 beispielhaft nur eine Steuerleitung 35 gezeigt ist. Die Bodenreinigungseinheit 34 umfasst eine Reinigungsbürste 36 und ein in 1 nur schematisch dargestelltes Saugaggregat 37.
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Die Reinigungsbürste 36 ist ausgestaltet als Walzenbürste, die eine in Querrichtung 38 des Bodenreinigungsgerätes 10 ausgerichtete Bürstenachse 39 definiert, die zugleich auch eine Drehachse der Reinigungsbürste 36 ist. Die Reinigungsbürste 36 ist in einem vom Gehäuse 20 gebildeten Bürstenaufnahmeraum 40 nahe der Vorderseite des Bodenreinigungsgerätes 10 drehend antreibbar aufgenommen, wobei zu ihrem Antrieb ein in der Zeichnung nicht dargestellter Antriebsmotor der Bodenreinigungseinheit 34 vorgesehen ist. Im Bürstenaufnahmeraum 40 ist die Reinigungsbürste 36 "frei fliegend" gelagert, wobei ihre Stirnseiten 41 und 42 frei von Lagerelementen zur drehbaren Lagerung sind. Die Lagerung der Reinigungsbürste 36 erfolgt vielmehr im Abstand zu den jeweiligen Stirnseiten 41, 42 über Lagerbuchsen 43 und 44. Die Antriebskraft des Antriebsmotors wird über die Lagerbuchse 43 an die Reinigungsbürste 36 übertragen.
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Die Reinigungsbürste 36 arbeitet nach dem "Kehrschaufel"-Reinigungsprinzip, wobei ihre Drehrichtung derart ist, dass Schmutzpartikel von der Bodenfläche 12 in Richtung der Rückseite des Bodenreinigungsgerätes 10 abgekehrt und auf eine schräg nach hinten und nach oben ansteigende Schmutzableitfläche 45 gekehrt werden. Unter der Wirkung des Saugaggregates 37 werden die Schmutzpartikel in einen Schmutzbehälter 46 von der Schmutzableitfläche 45 eingesaugt, durch eine Eintrittsöffnung 47 des Schmutzbehälters 46 hindurch (5).
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Wie insbesondere aus den 1 bis 3 hervorgeht, erstreckt sich der Bürstenaufnahmeraum 40 längs der gesamten Querrichtung 38 von einer linken Seite 48 bis zu einer rechten Seite 49 des Bodenreinigungsgerätes 10. An der linken Seite 48 und der rechten Seite 49 ist der Bürstenaufnahmeraum 40 mittels Bürstenabdeckungen 50 bzw. 51 des Gehäuses 20 in Querrichtung 38 seitlich verschlossen. Die Bürstenabdeckungen 50 und 51 bilden dadurch Wandungen des Bürstenaufnahmeraums 40, die die Reinigungsbürste 36 an den Stirnseiten 41 bzw. 42 im Wesentlichen vollständig überdecken. Die Bürstenabdeckungen 50 und 51 sind ferner außenseitig am Bodenreinigungsgerät 10 angeordnet, wobei sie als Teil des Grundkörpers einen Teil von der Außenkontur des Bodenreinigungsgerätes 10 bilden und an der linken Seite 48 bzw. der rechten Seite 49 über die übrigen Bauteile des Bodenreinigungsgerätes 10 in Querrichtung 38 seitlich hinausragen.
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Die Bürstenabdeckungen 50 und 51 sind bezüglich einer Mittellängsebene des Bodenreinigungsgerätes 10 symmetrisch in Funktion und Aufbau zueinander ausgebildet. Aus diesem Grund wird nachfolgend nur auf die Bürstenabdeckung 50 an der linken Seite 48 eingegangen.
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Die Bürstenabdeckung 50 umfasst ein in Querrichtung außenseitig angeordnetes Abdeckteil 52 und ein mit diesem verbundenes, in Querrichtung 38 innenseitig angeordnetes Schmutzableitteil 53. Das Abdeckteil 52 überdeckt die Reinigungsbürste 36 an deren Stirnseite 41 außenseitig im Wesentlichen vollständig. Innenseitig steht vom Abdeckteil 52 das Schmutzableitteil 53 ab, welches eine, bezogen auf die Bürstenachse 39, axiale Erstreckung aufweist und in den Bürstenaufnahmeraum 40 eingreift.
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Das Abdeckteil 52 weist eine in Seitenansicht näherungsweise eiförmige bis elliptische und räumlich eine konkav-konvexe Gestalt auf, wobei es außenseitig konvex in Längsrichtung 22 und in Höhenrichtung des Bodenreinigungsgerätes 10 ausgebildet ist. Am Außenrand weist das Abdeckteil 52 eine zweistufige Abfasung 54 auf, die von der Vorderseite bis zur Rückseite entlang des Randes des Abdeckteils 52 verläuft. Insbesondere ist das Abdeckteil 52 dadurch an der Vorderseite und an der Rückseite relativ zur Längsrichtung 22 mit einer Abschrägung versehen, so dass seine Kontur in das Gehäuse 20 im Übrigen übergeht.
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Das Abdeckteil 52 umfasst zwei Abschnitte, nämlich einen größeren, oberen Abschnitt 55 und einen kleineren, unteren Abschnitt 56. Der untere Abschnitt 56 ist der Bodenfläche 12 zugewandt und ausgestaltet als Lippe 57. Die Lippe 57 ist aus einem elastischen verformbaren Material, beispielsweise Gummi, gefertigt, und verläuft im Wesentlichen in Längsrichtung 22. Zwischen der Lippe 57 und der Bodenfläche 12 ist ein Zwischenraum 58 gebildet. Der Zwischenraum hat den Zweck, dass die Bürstenabdeckung 50 beim Verfahren über insbesondere Teppich-Bodenflächen 12 nicht verkantet und das Bodenreinigungsgerät 10 hängenbleibt. Um die Gefahr eines Verkantens zusätzlich zu verringern, ist die elastisch verformbare Lippe 57 vorgesehen, wohingegen der obere Abschnitt 55 des Abdeckteils 52 starr ausgebildet ist.
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Die Lippe 57 weist einen vorderen Lippenabschnitt 59 und einen hinteren Lippenabschnitt 60 auf, entlang derer der untere Rand der Lippe 57 jeweils parallel zur Bodenfläche 12 verläuft. Der Zwischenraum 58 im Bereich des vorderen Lippenabschnitts 59 und des hinteren Lippenabschnitts 60 ist gleich groß und liegt im Bereich von wenigen Millimetern. Zwischen den Lippenabschnitten 59 und 60 ist ein mittlerer Lippenabschnitt 61 vorhanden, in dessen Bereich die Lippe 57 eine bezüglich der Bodenfläche 12 konkave Ausnehmung 62 aufweist. Aufgrund der Ausnehmung 62 weicht der untere Rand der Lippe 57 bezüglich der Bodenfläche 12 zurück, so dass der Zwischenraum 58 im Bereich der Ausnehmung 62 größer ist als im Bereich der Lippenabschnitte 59 und 60.
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Die Ausnehmung 62 weist ungefähr die Gestalt einer sich von hinten nach vorne verbreiternden Keule auf, und sie ist in Längsrichtung 22 so positioniert, dass ihre Mitte ungefähr unterhalb der Bürstenachse 39 angeordnet ist. Von der linken Seite 48 betrachtet (4) wird die Reinigungsbürste 36 dadurch vom Abdeckteil 52 in einem geringen Abschnitt nicht vollständig überdeckt, und zwar in Bezug auf freie Enden der Reinigungsborsten 63 der Reinigungsbürste 36, und in Bezug auf diese über einen Winkelbereich von ungefähr 55 Grad bei deren Rotation um die Bürstenachse 39.
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Das Schmutzableitteil 53 umgibt die Reinigungsbürste 36 in deren Umfangsrichtung zu ungefähr drei Vierteln und weist einen vorderen Abschnitt 64, einen oberen Abschnitt 65 und einen hinteren Abschnitt 66 auf. Der hintere Abschnitt 66 bildet eine Schmutzableitfläche 67, die die bereits erwähnte Schmutzableitfläche 45 axial über die Länge des Schmutzableitteils 53 überdeckt. Von der Reinigungsbürste 36 abgekehrter Schmutz kann daher auf die Schmutzableitfläche 57 geführt und von dieser in Richtung der Eintrittsöffnung 47 geführt werden. Dies ist von Vorteil, da dadurch die Eintrittsöffnung 47 mit ihrem außenseitigen Rand von der linken Seite 48 beabstandet werden kann und Schmutzpartikel dennoch zuverlässig in den Schmutzbehälter 46 geführt werden können.
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Die Bürstenabdeckung 50 ist am Gehäuse 20 im Übrigen axial verschieblich gelagert. Zu diesem Zweck sind am Abdeckteil 52 festgelegte Lagerelemente 68 in Gestalt von Lagerzapfen an der Vorderseite und an der Hinterseite festgelegt (in 5 am Gehäuse 20 dargestellt). Die Lagerelemente 68 greifen in korrespondierende Lagerelemente 69 am Gehäuse 20 ein in Gestalt von Lagerhülsen (nur ein Lagerelement 69 in 5 gezeigt). Die Verschiebung der Bürstenabdeckung 50 erfolgt entgegen der Rückstellkraft eines elastischen Rückstellelementes 70, vorliegend in Gestalt einer Schraubenfeder, die sich in einer Lagerhülse am Gehäuse 20 abstützt, in eine Aufnahme am Abdeckteil 52 eingreift und sich an diesem abstützt. Die Rückstellkraft wirkt nach außen, so dass die Bürstenabdeckung 50 in einer Grundstellung vom Rückstellelement 70 nach außen gedrückt wird und entgegen der Rückstellkraft auf die Reinigungsbürste 36 zu verschoben werden kann.
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Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, überragt die Bürstenabdeckung 50 Reinigungsborsten 63 an dem der Bürstenabdeckung 50 zugewandten Ende der Reinigungsbürste 36 in Querrichtung 38 seitlich, so dass das Abdeckteil 52 außenseitig bezüglich der freien Enden der Reinigungsborsten 63 angeordnet ist. Die Reinigungsborsten 63 sind auf der dem Bürstenaufnahmeraum 40 zugewandten Seite des Abdeckteils 52 mit ihren freien Enden angeordnet und insbesondere axial vom Abdeckteil 52 beabstandet. Aus diesem Grund wird die Grundstellung der Bürstenabdeckung 50 auch als Borstenüberdeckstellung bezeichnet, die sie einnimmt, wenn keine Kraft von der Außenseite auf sie einwirkt. Ein Kontakt der Reinigungsborsten 63 aufgrund von Verschleiß mit dem Abdeckteil 52 kann dabei vermieden werden.
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Kontaktiert das Bodenreinigungsgerät 10 ein Hindernis, beispielsweise eine Wand, entlang derer eine Reinigung erfolgen soll, kann die Bürstenabdeckung 50 aufgrund einer in axialer Richtung der Reinigungsbürste 36 wirkenden Kraft verschoben werden. Die Verschiebung der Bürstenabdeckung 50 erfolgt in Richtung der Reinigungsbürste 36 bis in eine Borstenfreigabestellung (3). In der eingeschobenen Borstenfreigabestellung können die Reinigungsborsten 63 an dem dem Abdeckteil 52 zugewandten Ende der Reinigungsbürste 36 mit ihren freien Enden in Querrichtung 38 seitlich über das Abdeckteil 52 hervorragen. Dabei durchgreifen die Reinigungsborsten 63 den Zwischenraum 58 im Bereich der Ausnehmung 62 über den vorstehend erwähnten Winkelbereich von ungefähr 55°. Zu diesem Zweck erweist es sich als vorteilhaft, dass die Reinigungsborsten 63 an dem dem Abdeckteil 52 zugewandten Ende schräg bezüglich der Bürstenachse 39 und der darauf bezogenen Radialrichtung ausgerichtet sind.
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Da die Reinigungsbürste 36 36 frei fliegend gelagert ist, kann eine kompakte Bauform erzielt werden, bei der nur ein geringer Verschiebeweg von ungefähr 5 mm zum Verschieben der Bürstenabdeckung 50 von der Borstenüberdeck- in die Borstenfreigabestellung erforderlich ist.
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In der Borstenfreigabestellung der Bürstenabdeckung 50 ragen die Reinigungsborsten 63 seitlich in Querrichtung 38 über das Abdeckteil 52 hinaus. Dadurch ist insbesondere die Möglichkeit gegeben, eine Reinigung der Bodenfläche 12 bis an die Bürstenabdeckung 50 kontaktierende und diese von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung verschiebende Hindernisse wie insbesondere Wände durchzuführen. Auch in der Borstenfreigabestellung bildet die Bürstenabdeckung 50 mit dem Abdeckteil 52 einen Teil der Außenkontur des Bodenreinigungsgerätes 10, so dass die freien Enden der seitlich hinausragenden Reinigungsborsten 63 zugleich über den Grundkörper und die Grundfläche des Bodenreinigungsgerätes 10 hinausragen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät kann dadurch eine wirksamere Reinigung der Bodenfläche 12 erzielt werden. Durch Überführen der Bürstenabdeckung 50 von der Borstenüberdeckstellung in die Borstenfreigabestellung können Bereiche der Bodenfläche 12 nahe an Hindernissen erfasst und Schmutzpartikel davon abgekehrt werden. Unter der Wirkung des Saugaggregates 37 können die Schmutzpartikel ferner durch Ausbildung einer Saugströmung durch den Zwischenraum 58 hindurch in den Schmutzbehälter eingesaugt werden.
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Sowohl in der Borstenüberdeckstellung als auch in der Borstenfreigabestellung überdeckt das Abdeckteil 52 die Reinigungsbürste 36 stirnseitig im Wesentlichen vollständig. Hindernisse wie insbesondere Gardinen oder Vorhänge werden dadurch vor Erfassen von der Reinigungsbürste 36 geschützt. Zudem wird die Saugströmung in Richtung auf das Saugaggregat 37 verbessert.
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Das Bodenreinigungsgerät 10 umfasst ferner eine Sensoreinheit 72 mit mehreren Sensorelementen, die über Signalleitungen mit der Steuereinheit 28 in Wirkverbindung stehen, von denen in 6 nur eine Signalleitung 73 gezeigt ist. Die Sensoreinheit 72 weist einen Hall-Sensor 74 auf, der der Bürstenabdeckung 50 zugeordnet ist. Der Hall-Sensor 74 ist am Gehäuse 20 befestigt, an einem Gehäuseabschnitt 75, der oberhalb des oberen Abschnitts 65 des Schmutzableitteils 53 angeordnet ist. Am oberen Abschnitt 65 ist eine muldenförmige Aufnahme 76 gebildet, in der ein Permanentmagnet 77 positioniert ist.
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Auch im Fall der Bürstenabdeckung 51 sind ein entsprechender Hall-Sensor, eine Aufnahme und ein Magnet vorhanden.
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Mit dem Hall-Sensor 74 kann eine Relativbewegung und eine Relativstellung der Bürstenabdeckung 50 relativ zum Gehäuse 20 im Übrigen berührungslos erfasst und der Steuereinheit 28 ein diesbezügliches kontinuierliches Sensorsignal bereitgestellt werden. Bewegt sich die Bürstenabdeckung 50 relativ zum Gehäuse 20 im Übrigen, wird infolge des sich bewegenden Magneten 77 im Hall-Sensor 74 ein Signal generiert, welches von der Steuereinheit 28 zur Erfassung der Bewegung und/oder der Stellung der Bürstenabdeckung 50 ausgewertet werden kann.
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Die Steuereinheit 28 kann über die Steuerleitungen 26 und 27 die Antriebsmotoren 24 bzw. 25 in Abhängigkeit des Sensorsignals ansteuern. Dies gibt insbesondere die Möglichkeit, das Bodenreinigungsgerät 10 entlang und insbesondere parallel eines Hindernisses wie speziell einer Wand zu verfahren, um eine hindernisnahe Reinigung der Bodenfläche 12 vorzunehmen.
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Zu einer wandnahen Reinigung einer Bodenfläche 12 unter Durchführung einer sogenannten "Wandverfolgungsfahrt", bei der die Bürstenabdeckung 50 die Wand kontaktiert, kann beispielsweise folgendermaßen vorgegangen werden:
Das Bodenreinigungsgerät 10 kann mittels Sensorelementen der Sensoreinheit 72 die Wand erkennen und ein Sensorsignal an die Steuereinheit 28 übermitteln. Hiervon ist in 4 ein optisches Sensorelement 78 dargestellt, es könnte jedoch auch ein taktiles Sensorelement vorgesehen sein. Die Steuereinheit 28 kann den Weg und insbesondere den Winkel berechnen, unter dem das Bodenreinigungsgerät 10 in Richtung auf die Wand bewegt wird, so dass die Bürstenabdeckung 50 die Wand kontaktiert und durch diese von der Borstenüberdeckstellung in Richtung der Borstenfreigabestellung verschoben wird. Zu diesem Zweck erweist es sich als vorteilhaft, dass das Abdeckteil 52 außenseitig konvex ausgebildet ist und die Abfasung 54 aufweist. Die Bürstenabdeckung 50 kann auch dann verschoben werden, wenn das Bodenreinigungsgerät 10 unter einem verhältnismäßig großen Winkel zur Wand ausgerichtet ist.
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Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Bodenreinigungsgerät 10 das Hindernis mit der Bürstenabdeckung 50 kontaktiert, ein diesbezügliches Sensorsignal an die Steuereinheit 28 übermittelt wird und anschließend unter Zuhilfenahme des Sensorelementes 78 von der Steuereinheit 28 festgestellt wird, dass es sich bei dem Hindernis um eine Wand handelt.
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Das Bodenreinigungsgerät 10 kann anschließend mit der Längsrichtung 22 parallel zur Wand ausgerichtet werden, wobei die Bürstenabdeckung 50 die Borstenfreigabestellung einnimmt und die Wand weiterhin im Wesentlichen flächig kontaktiert. Zur Feinabstimmung des Kontaktes weist das Abdeckteil 52 außenseitig flache Vorsprünge 79 auf, die rippenförmig ausgestaltet sind und in Längsrichtung 22 verlaufen. Die freien Enden der Reinigungsborsten 63 durchgreifen, wie vorstehend erwähnt, den Zwischenraum 58 im Bereich der Ausnehmung 62.
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Das Bodenreinigungsgerät 10 kann daraufhin parallel zur Wand verfahren werden, wobei eine wandnahe Reinigung aufgrund der die Borstenfreigabestellung einnehmenden Bürstenabdeckung 50 möglich ist. Darüber hinaus kann die Bewegung anhand des Sensorsignals des Hall-Sensors 74 gesteuert werden. Ändert sich das Sensorelement, kann die Steuereinheit 28 erkennen, dass das Bodenreinigungsgerät 10 von der gewünschten Bewegungsrichtung abweicht und die Antriebsmotoren 24 und 25 zur Korrektur der Bewegung ansteuern.
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In die Bewegungssteuerung können Motorströme und/oder Motordrehmomente der Antriebsmotoren 24 und 25 mit einbezogen werden, die von der Steuereinheit 28 ebenfalls erfasst werden können, sowie Signale der Radencoder 29 und 30. Wenn das Bodenreinigungsgerät 10 beispielsweise bei der Fahrt entlang der Wand verkantet, ändern sich die Motorleistung und/oder das Motordrehmoment und die Drehzahlen der Antriebsräder 15 und 16. Die Steuereinheit 28 kann anhand der Messsignale ermitteln, zusätzlich zum Sensorsignal des Hall-Sensors 74, dass das Bodenreinigungsgerät 10 von der gewünschten Bewegungsrichtung abweicht und gegebenenfalls eine Richtungskorrektur vornehmen.
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Da sowohl an der linken Seite 48 als auch an der rechten Seite 49 bewegliche Bürstenabdeckungen 50 bzw. 51 vorhanden sind, kann das Bodenreinigungsgerät 10 Wandverfolgungsfahrten mit der linken Seite 48 und der rechten Seite 49 vornehmen. Dies erweist sich insbesondere zur Eckenreinigung als vorteilhaft. Beispielsweise fährt das Bodenreinigungsgerät 10 entlang einer ersten Wand soweit wie möglich bis in die Ecke und reinigt entlang der ersten Wand. Anschließend kann das Bodenreinigungsgerät 10 zurücksetzen, die zweite Wand anfahren und entlang der zweiten Wand soweit wie möglich bis in die Ecke fahren und dabei entlang der zweiten Wand reinigen. Es zeigt sich, dass auf diese Weise Ecken bis auf nur einen relativ kleinen, nicht vom Kehrspiegel der Reinigungsbürste 36 erfassten Restschmutzbereich gereinigt werden können.
