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Die Erfindung betrifft einen Flächen-Reinigungsroboter, insbesondere Fensterflächen-Reinigungsroboter, wobei der Reinigungsroboter sich durch Erzeugung eines Unterdruckes in einem vorzugsweise zentralen Saugglockenbereich an eine beispielsweise senkrecht verlaufende Fläche anhaften kann, wobei weiter der Reinigungsroboter mindestens ein Antriebsrad und gegebenenfalls ein oder mehrere Verfahrräder aufweist, sowie einen Reinigungsbereich mit einer vorzugsweise umlaufend geschlossenen Reinigungsfläche, die durch ein Mikrofasertuch oder dergleichen gebildet ist.
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Flächen-Reinigungsroboter der in Rede stehenden Art sind bekannt, so insbesondere in Form von Reinigungsrobotern zur weiter bevorzugt selbsttätigenden Reinigung von Fensterflächen, insbesondere senkrechten Fensterflächen. Derartige Roboter bewegen sich bevorzugt selbsttätig über die Fläche, unter Nutzung zumindest eines Antriebsrades und weiter bevorzugt unter Nutzung eines oder mehrerer, bevorzugt nicht angetriebener Verfahrräder. Die Anhaftung an der abzureinigenden Fläche, beispielsweise Fensterfläche, ist hierbei erreicht zufolge eines Unterdruckes, welcher durch ein in dem Reinigungsroboter bevorzugt integriert vorgesehenes, elektrisch betriebenes Sauggebläse aufgebracht wird.
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Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Flächen-Reinigungsroboter weiter zu verbessern, weiter insbesondere hinsichtlich einer günstigen Anpassung des Reinigungsbereiches an eine Flächenbegrenzung.
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Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einem Flächen-Reinigungsroboter gegeben, bei welchem darauf abgestellt ist, dass der Saugglockenbereich relativ zu dem Reinigungsbereich in der Fläche bewegbar, insbesondere verdrehbar ist. Zufolge der vorgeschlagenen Lösung ist eine günstige Anpassung insbesondere des Reinigungsbereiches an die Fläche, weiter insbesondere an einen, die Fläche begrenzenden Rahmen, beispielsweise Fensterrahmen, erreichbar. Durch die relative Beweglichkeit des Reinigungsbereiches im Vergleich zum Saugglockenbereich ist insbesondere eine Verschwenkbarkeit, weiter bevorzugt eine Verdrehbarkeit der beiden Bereiche relativ zueinander gegeben, so dass insbesondere im Zuge einer Reinigungsfahrt auf der Fläche der Reinigungsbereich seine einmal eingenommene Ausrichtung nicht verlassen muss, um eine günstige Abreinigung von Flächenrandbereichen zu erzielen. Vielmehr ist zur Anpassung an den Flächenrandbereich, weiter insbesondere zur Anpassung an einen die Fläche begrenzenden Rahmen der Saugglockenbereich entsprechend relativ zu dem Reinigungsbereich ausrichtbar. Hierbei ist in bevorzugter Ausgestaltung der Saugglockenbereich in Überlappung zu dem Reinigungsbereich.
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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 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
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So ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass der Reinigungsbereich eine rechteckig verlaufende Randkante aufweist. Entsprechend spannt der Reinigungsbereich eine rechteckige Reinigungsfläche auf. Darüber hinaus sind auch weitere mehreckige Reinigungsflächen diesbezüglich möglich, so beispielsweise fünf-, sechs- oder auch achteckige Reinigungsflächen. In weiter bevorzugte Ausgestaltung weist der Reinigungsbereich eine quadratisch verlaufende Randkante auf.
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Die Verdrehung der Bereiche zueinander erfolgt in bevorzugter Ausgestaltung motorisch, insbesondere elektromotorisch, des weiteren bevorzugt in Abhängigkeit von erfassten Parametern, wie beispielsweise resultierend aus Abstandsmessungen zu einem, die Fläche begrenzenden Rahmen. In diesem Zusammenhang erweist es sich von Vorteil, wenn ein solcher Elektromotor beispielsweise über eine Zahnkranz-Kombination auf den Reinigungsbereich zum Verdrehen desselben relativ zum Saugglockenbereich einwirkt.
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In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Verdrehung der Bereiche zueinander durch Schwerkraft erreichbar ist. So ist in diesem Zusammenhang weiter bevorzugt, dass der Reinigungsbereich mit einem einseitigen Schwerpunkt versehen ist, so dass sich dieser Reinigungsbereich bevorzugt selbsttätig anhand der Schwerkraft ausrichtet bzw. bei einem Kontakt beispielsweise mit einem Rahmen eine sich frei ergebende Ausrichtung erhält.
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Bevorzugt ist zudem, dass die Verdrehung der Bereiche zueinander verrastbar ist. So ist entsprechend insbesondere der Reinigungsbereich in einer gewählten Verdrehstellung relativ zum Saugglockenbereich an dem Saugglockenbereich fixierbar, so beispielsweise zufolge einer Stift-Loch-Kombination unter Nutzung eines Aktors, beispielsweise eines Hubmagneten oder insbesondere bei einer elektromotorischen Verdrehung des Reinigungsbereiches und einer hierbei genutzten Zahnkranz-Zahnkranz-Kombination zufolge eines auf die Kombination einwirkenden Elektromagneten.
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In dem Saugglockenbereich ist weiter bevorzugt ein Akkumulator und/oder ein Gebläse und/oder ein Beschleunigungssensor und/oder das Antriebsrad und/oder das eine oder die mehreren Verfahrräder und/oder ein Getriebe und/oder ein oder mehrere Elektromotoren und/oder ein oder mehrere Abstandssensoren angeordnet. Entsprechend weist der Saugglockenbereich in bevorzugter Ausgestaltung sämtliche oder zumindest nahezu sämtliche im Betrieb des Roboters aktiven Elemente auf, weitere insbesondere elektrisch betriebene Elemente des Roboters, so dass in vorteilhafter Weise keine elektrische Verbindung zwischen dem Saugglockenbereich und dem hierzu relativ bewegbaren Reinigungsbereich vorliegen muss. Der Reinigungsbereich stellt sich entsprechend in bevorzugter Ausgestaltung als passives Element des Reinigungsroboters dar.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt. Auf der Zeichnung zeigt:
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1 den Flächen-Reinigungsroboter in perspektivischer Darstellung;
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2 die Draufsicht hierzu;
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3 den Schnitt gemäß der Linie III-III in 2;
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4 eine perspektivische Darstellung gemäß 1, jedoch nach Abnahme einer den Saugglockenbereich des Roboters überdeckenden Haube;
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5 eine Ansicht gegen ein zu reinigendes Fenster mit aufgesetztem Flächen-Reinigungsroboter;
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6 bis 14 Folgedarstellungen zu 5 im Zuge der Flächen-Abreinigungsfahrt.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein selbsttätig verfahrbarer Flächen-Reinigungsroboter 1, insbesondere Fensterflächen-Reinigungsroboter, zur Reinigung von bevorzugt im Wesentlichen senkrechten Flächen 2, wie insbesondere Fensterscheiben. Die Fläche 2 wie etwa eine Fensterscheibe erstreckt sich im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft S.
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Der Reinigungsroboter weist eine Haube 3 auf, welche einen Saugglockenbereich 4 überspannt. Dieser Saugglockenbereich 4 ist im Wesentlichen prinzipiell nach unten, d. h. im Einsatz des Roboters der Fläche 2 zugeordnet, offen, dies weiter bevorzugt in einem zentralen, eine Roboter- bzw. Haubenachse x aufnehmenden Bereich. Diese Haubenachse x ist in Arbeitsposition des Roboters 1 senkrecht ausgerichtet zur zu reinigenden Fläche 2.
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Mittels des Saugglockenbereiches 4 lässt sich in der Haube 3, insbesondere im Bereich der im Betrieb zur Fläche 2 hin weisenden Öffnung 5 ein Unterdruck erzeugen, mit welchem der Reinigungsroboter 1 sich selbst an der Fläche 2 anhaftet. Das hierzu vorgesehene Gebläse ist in bevorzugter Ausgestaltung in dem Saugglockenbereich 4, von der Haube 3 überspannt, angeordnet oder alternativ über einen an die Haube 3 angeschlossenen Saugschlauch, der an ein entsprechendes Sauggebläse angeschlossen ist.
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Weiter sind in dem Saugglockenbereich 4 alle weiteren Komponenten insbesondere zum Verfahren des Reinigungsroboters auf der Fläche 2 angeordnet, so weiter insbesondere Verfahrelemente, hier in Form von Antriebsrädern 6, 7, welche bezüglich der Öffnung 5 bevorzugt gegenüberliegend angeordnet sind. Die Antriebsräder 6, 7 sind in Verfahrrichtung r des Reinigungsroboters 1 ausgerichtet, weiter bevorzugt um eine gemeinsame, quer zur Haubenachse x ausgerichtete geometrische Drehachse y drehbar.
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Die Antriebsräder 6 und 7 werden bevorzugt über jeweils einen zugeordneten Elektromotor 9 angetrieben, dies weiter bevorzugt unter Zwischenschaltung eines Getriebes 10.
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Die Elektroversorgung ist erreicht durch einen ebenfalls in dem Saugglockenbereich 4 angeordneten Akkumulator 11.
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Insbesondere der Akkumulator 11, die Getriebe 10 und die Elektromotoren 9 zum Antrieb der Antriebsräder 6 und 7 sowie das Gebläse 8 sind auf einem von der Haube 3 überdeckten Glockenboden 12 befestigt, welcher Boden 12 lediglich durchsetzt ist von der Ansaugöffnung 5 sowie den Durchgreiföffnungen für die Antriebsräder 6 und 7.
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Der Saugglockenbereich 4 weist zudem mit Bezug auf die Haubenachse x einen kreisscheibenförmigen Grundriss auf.
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In alternativer Ausgestaltung ist die elektrische Versorgung durch eine externe Energiequelle gegeben, die über ein Elektrokabel mit dem Roboter verbunden ist. Dieses Kabel kann zudem Bestandteil einer Absturzsicherung sein, indem dieses zusätzlich an einem Befestigungspunkt, beispielsweise am Fensterrahmen angreift und so den Roboter bei einem möglichen Absturz vor einem Aufprall auf den Boden sichert. Mögliche Sturzschäden an dem Roboter und/oder der Umgebung können so vermieden werden.
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Weiter sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb des Saugglockenbereiches
4 ein Abstandssensor
13 sowie weiter bevorzugt ein Beschleunigungssensor
14 angeordnet. Entsprechend sind bevorzugt innerhalb des Saugglockenbereiches
4 Komponenten und Aggregate vorgesehen, welche für den Antrieb, die Navigation, die sensormäßige Erfassung usw. dienen. Insoweit wird auf die bekannten Komponenten und Sensoren zur Orientierung bei verfahrbaren Bodenreinigungsgeräten verwiesen, so insbesondere auf die
DE 2008 014 912 A1 , die
DE 10 2010 000 317 A1 , die
EP 2 407 847 A2 und die
EP 2 471 426 A1 .
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Weiter ist Bestandteil des Reinigungsroboters ein Reinigungsbereich 15. Dieser ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Grundriss bevorzugt quadratisch, plattenartig ausgebildet, wobei die im Reinigungsbetrieb der Fläche 2 zugewandte Fläche eine vorzugsweise umlaufend geschlossene Reinigungsfläche 16 bildet. Diese Reinigungsfläche 16 ist weiter bevorzugt durch ein Mikrofasertuch oder durch eine kombinierte Abdichtung und Wischlippe aus Mikrofaser-Flies gebildet, welche Reinigungsfläche 16 sich weiter bevorzugt rahmenartig unterseitig des Reinigungsbereiches 15 erstreckt. Mit Bezug auf eine Projektion des Saugglockenbereiches 4 auf den Reinigungsbereich 15 ergibt sich zumindest partiell eine Überlappung von Saugglockenbereich 4 und Reinigungsbereich 15.
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Der Reinigungsbereich 15 ist drehbar um die Haubenachse x an dem Saugglockenbereich 4 gelagert. Eine entsprechende Lagerung 17 ist in 3 schematisch dargestellt.
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Zufolge der Verdrehbarkeit des Reinigungsbereiches 15 ist dieser relativ zu dem Saugglockenbereich 4 um die Haubenachse x bewegbar, insbesondere verdrehbar.
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Weiter bevorzugt ist der Reinigungsbereich 15 mit einem einseitigen Schwerpunkt 18 versehen, um den Reinigungsbereich 15 selbsttätig anhand der Schwerkraft auszurichten bzw. um bei Kontakt mit einem die Fläche 2 bevorzugt umlaufend begrenzenden Rahmen 19, beispielsweise Fensterrahmen, eine sich frei ergebende Ausrichtung zu erfahren.
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Die 5 bis 14 zeigen ein beispielhaftes Verfahren zur Abreinigung einer Fläche 2, hier einer Fensterfläche.
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Der Flächen-Reinigungsroboter 1 wird mit seiner Reinigungsfläche 16 mit eingeschaltetem Gebläse 8 und somit vorherrschendem Unterdruck im Bereich der Öffnung 5 auf die Fläche 2 gesetzt. Entsprechend haftet der Roboter 1 auf der Fläche 2 an. Mittels üblicher Verfahrstrategien richtet sich der Reinigungsroboter 1, weiter bevorzugt allein der Saugglockenbereich 4 so aus, dass die Drehachse y der Antriebsräder 6 und 7 quer gerichtet verläuft zu der Längserstreckung eines Abschnittes des Rahmens 19 (vgl. 5 und 6). Der Reinigungsbereich 15 verbleibt zufolge des bevorzugt gezielt ausgebildeten Schwerpunktes 18 in der selbstausgerichteten Stellung gemäß 5, so dass die entsprechende Ausrichtung des Reinigungsroboters 1 allein zufolge Verdrehen des Saugglockenbereiches 4 relativ zu dem Reinigungsbereich 15 erreicht wird.
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Gemäß der Darstellung in 7 verfährt hiernach der Reinigungsroboter 1 in Verfahrrichtung r, hier bis zum Anstoßen an einen oberen, quer gerichteten Rahmenabschnitt der Fläche 2, wonach gemäß einer Verfahrstrategie eine Drehung des Saugglockenbereiches 4 um die Haubenachse x um 90 Grad durchgeführt wird. Der Reinigungsbereich 15 verbleibt auch hier in seiner ursprünglichen Ausrichtung, gegebenenfalls zwangsausgerichtet zufolge Anschlagen an dem Rahmen 19.
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Wie aus den weiteren 10 bis 14 zu erkennen, verfährt der Reinigungsroboter 1 hiernach mäanderförmig unter entsprechendem Drehen des Saugglockenbereiches 4 in den jeweiligen Flächenendbereichen über die gesamte Fläche 2, dies bevorzugt bei stets gleich ausgerichtetem Reinigungsbereich 15.
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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 Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flächen-Reinigungsroboter
- 2
- Fläche
- 3
- Haube
- 4
- Saugglockenbereich
- 5
- Öffnung
- 6
- Antriebsrad
- 7
- Antriebsrad
- 8
- Gebläse
- 9
- Elektromotor
- 10
- Getriebe
- 11
- Akkumulator
- 12
- Glockenboden
- 13
- Abstandssensor
- 14
- Beschleunigungssensor
- 15
- Reinigungsbereich
- 16
- Reinigungsfläche
- 17
- Lagerung
- 18
- Schwerpunkt
- 19
- Rahmen
- r
- Verfahrrichtung
- x
- Haubenachse
- y
- Drehachse
- S
- Schwerkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2008014912 A1 [0027]
- DE 102010000317 A1 [0027]
- EP 2407847 A2 [0027]
- EP 2471426 A1 [0027]
