DE102014100162A1 - Self-propelled cleaning device and operating method for a self-propelled cleaning device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes Reinigungsgerät das eine Randbürste zum Reinigen von Randbereichen zu einem Hindernis und einen Wandsensor zum Erfassen eines Hindernisses oberhalb der Bodenhöhe, insbesondere einer Wand oder eines Möbelstückes, umfasst, sowie einen Randsensor zum Erfassen des Hindernisses auf Bodenhöhe. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Reinigen von verunreinigten Flächen mit dem selbstfahrenden Reinigungsgerät.The invention relates to a self-propelled cleaning device comprising an edge brush for cleaning edge areas to an obstacle and a wall sensor for detecting an obstacle above the ground level, in particular a wall or a piece of furniture, and an edge sensor for detecting the obstacle at ground level. The invention further relates to a method for cleaning contaminated surfaces with the self-propelled cleaning device.
Description
Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes Reinigungsgerät zur automatisierten Reinigung von verunreinigten Flächen, das eine Randbürste umfasst, die zum Reinigen von Randbereichen zu einem Hindernis vorgesehen ist, und das einen Sensor umfasst, der zum Erfassen des Hindernisses oberhalb der Bodenhöhe vorgesehen ist, wobei das selbstfahrende Reinigungsgerät zudem eine Gerätesteuerung aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Reinigen von verunreinigten Flächen mit dem selbstfahrenden Reinigungsgerät. The invention relates to a self-propelled cleaning device for automated cleaning of contaminated surfaces, comprising a peripheral brush, which is provided for cleaning edge areas to an obstacle, and comprising a sensor which is provided for detecting the obstacle above the ground level, wherein the self-propelled cleaning device also has a device control. The present invention further relates to a method for cleaning contaminated surfaces with the self-propelled cleaning device.
Derartige selbstfahrende Reinigungsgeräte dienen der automatisierten Reinigung von Flächen. Sie sind beispielsweise als Staubsauger ausgebildet, die dann üblicherweise als Saugroboter bezeichnet werden. Es sind aber auch selbstfahrende Reinigungsgeräte zum Wischen von glatten Bodenbelägen bekannt. Such self-propelled cleaning devices are used for the automated cleaning of surfaces. They are for example designed as vacuum cleaners, which are then usually referred to as vacuum robots. But there are also self-propelled cleaning devices for wiping smooth floor coverings known.
Solche selbstfahrenden Reinigungsgeräte weisen häufig eine Randbürste auf, die vor allem zum Reinigen von Hindernis- nahen Randbereichen des Bodens vorgesehen und so ausgebildet ist, dass sie eine Kante zwischen dem Hindernis und dem Boden erfasst. Üblicherweise ist diese Randbürste über die gesamte Saugzeit eingeschaltet. Beim Saugen von Glattböden in der Raummitte werden viele Staubpartikel jedoch von der eingeschalteten Randbürste im Raum verteilt und nicht aufgesaugt. Und beim Saugen auf Teppichböden werden viele Staubpartikel durch die eingeschaltete Randbürste auf bereits abgesaugte Stellen geschleudert. Such self-propelled cleaning devices often have an edge brush, which is provided above all for cleaning obstacle-near edge regions of the floor and is designed such that it detects an edge between the obstacle and the floor. Usually, this edge brush is switched on over the entire suction time. When sucking smooth floors in the middle of the room, however, many dust particles are distributed in the room by the activated edge brush and are not absorbed. And when sucking on carpets, many dust particles are thrown by the switched-on edge brush on already sucked out places.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Reinigen von verunreinigten Flächen, insbesondere von Randbereichen zu einem Hindernis, Kanten und Ecken, zu schaffen, sowie ein selbstfahrendes Reinigungsgerät, das ein systematisches Ein- und Ausschalten der Randbürste ermöglicht, wobei das Reinigungsgerät energiesparender und somit kostengünstiger betreibbar ist. The object of the invention is therefore to provide a method for cleaning contaminated surfaces, in particular edge regions to an obstacle, edges and corners, and a self-propelled cleaning device that allows a systematic switching on and off the edge brush, the cleaning device energy-saving and thus is cheaper to operate.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein selbstfahrendes Reinigungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1, und ein Verfahren zum systematischen Reinigen von Randbereichen zu einem Hindernis mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. According to the invention this object is achieved by a self-propelled cleaning device having the features of
Um ein Hindernis, beispielsweise eine Wand, ein Möbelstück oder eine Stufe, zu erkennen, umfasst das selbstfahrende Reinigungsgerät zur automatisierten Reinigung von verunreinigten Flächen neben der Randbürste, die zum Reinigen von Hindernis- nahen Randbereichen vorgesehen ist, einen Sensor zum Erfassen des Hindernisses. In order to detect an obstacle, for example a wall, a piece of furniture or a step, the self-propelled cleaning device for automatic cleaning of contaminated surfaces next to the edge brush, which is provided for cleaning obstacle-proximate edge regions, comprises a sensor for detecting the obstacle.
Das Reinigungsgerät zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Gerätesteuerung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Randbürste in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors zu betreiben, insbesondere ein mit ihr verbundenes Antriebssystem (Antriebsmotor) zur Drehung der Randbürste ein- oder auszuschalten. Wenn im Rahmen der Anmeldung von einem „Betreiben“ bzw. einem „Ein- und Ausschalten“ der Randbürste gesprochen wird, bezieht sich dieses auf das mit der Randbürste verbundene Antriebssystem zur Drehung der Randbürste. The cleaning device is characterized in that it comprises a device control, which is adapted to operate the edge brush in response to a signal from the sensor, in particular a drive system connected to it (drive motor) for rotating the edge brush on or off. When talking about "operating" or "turning on and off" the edge brush in the context of the application, this refers to the peripheral brush connected to the drive system for rotation of the edge brush.
Das Reinigungsgerät ermöglicht daher ein systematisches Betreiben (Ein- und Ausschalten) der Randbürste in Abhängigkeit von dem Vorhandensein des Hindernisses. The cleaning device therefore allows a systematic operation (switching on and off) of the edge brush depending on the presence of the obstacle.
Zum einen werden Staubpartikel daher nicht durch eine in der Raummitte unnötig betriebene Randbürste im Raum, insbesondere auf bereits gereinigten Flächen, verteilt. Zum anderen wird die zum Betreiben der Randbürste benötigte Energie eingespart, solange die Randbürste beim Reinigen in der Raummitte nicht betrieben wird. On the one hand, dust particles are therefore not distributed by an edge brush in the room that is unnecessarily operated in the middle of the room, in particular on already cleaned surfaces. On the other hand, the energy required to operate the edge brush is saved, as long as the edge brush is not operated when cleaning in the middle of the room.
Im Folgenden wird ein Sensor, der zum Erfassen des Hindernisses oberhalb einer Bodenhöhe vorgesehen ist, als Wandsensor und ein Sensor, der zum Erfassen des Hindernisses auf Bodenhöhe vorgesehen ist, als Randsensor bezeichnet. Hereinafter, a sensor provided for detecting the obstacle above a ground level as a wall sensor and a sensor provided for detecting the obstacle at ground level will be referred to as an edge sensor.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem selbstfahrenden Reinigungsgerät zur automatisierten Reinigung von verunreinigten Flächen, das eine Randbürste zum Reinigen von Hindernis- nahen Randbereichen und einen Wandsensor zum Erfassen eines Hindernisses oberhalb einer Bodenhöhe umfasst, wobei das Reinigungsgerät zudem einen Randsensor zum Erfassen des Hindernisses auf Bodenhöhe umfasst. In dieser Ausführungsform ist auch ein unterhalb eines Möbelstückes vorhandener Freiraum erkennbar, wenn der Korpus des Möbelstückes auf Füßen ruht. Ein Hindernis ist dabei beispielsweise eine Wand, eine Stufe oder ein Möbelstück. The object is further achieved with a self-propelled cleaning device for automated cleaning of contaminated surfaces, comprising a peripheral brush for cleaning near obstacle border areas and a wall sensor for detecting an obstacle above a ground level, wherein the cleaning device also has an edge sensor for detecting the obstacle at ground level includes. In this embodiment, a free space below a piece of furniture is also recognizable when the body of the piece of furniture rests on feet. An obstacle is, for example, a wall, a step or a piece of furniture.
Prinzipiell ist es auch denkbar, anstelle eines zusätzlichen Randsensors einen höhenverstellbaren oder verschwenkbaren Wandsensor zu verwenden, mit dem durch Höhenverstellen oder Verschwenken des Wandsensors sowohl das Hindernis oberhalb der Bodenhöhe, als auch das Hindernis auf Bodenhöhe erfassbar ist. In principle, it is also conceivable to use a height-adjustable or pivotable wall sensor instead of an additional edge sensor, by height adjustment or pivoting of the wall sensor, both the obstacle above the ground level, and the obstacle at ground level can be detected.
Es ist bevorzugt, dass auch das Reinigungsgerät dieser Ausführungsform eine Gerätesteuerung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Randbürste in Abhängigkeit von einem Signal des Wandsensors und/oder einem Signal des Randsensors ein- oder auszuschalten. It is preferable that the cleaning apparatus of this embodiment also includes a device controller configured to turn on or off the edge brush in response to a signal of the wall sensor and / or a signal of the edge sensor.
Durch Erfassen und Verarbeiten der Signale des Wandsensors und/oder des Randsensors ermöglicht daher auch die Gerätesteuerung dieses Reinigungsgerätes ein systematisches Ein- und Ausschalten der Randbürste in Abhängigkeit von dem Vorhandensein des Hindernisses oberhalb der und/oder auf Bodenhöhe. By detecting and processing the signals of the wall sensor and / or the edge sensor, therefore, the device control of this cleaning device allows a systematic switching on and off of the edge brush in dependence on the presence of the obstacle above and / or at ground level.
Der Wandsensor und der Randsensor sind bevorzugt voneinander beabstandet. Dabei weist der Randsensor bevorzugt einen kleineren Abstand zu einer zu reinigenden Fläche auf, als der Wandsensor. Besonders bevorzugt ist die zu reinigende Fläche ein Boden, insbesondere ein Teppichboden. In Abhängigkeit von der Ausführungsform des Reinigungsgerätes eignet sich dieses aber auch zum Reinigen von Glattböden. The wall sensor and the edge sensor are preferably spaced from each other. In this case, the edge sensor preferably has a smaller distance to a surface to be cleaned than the wall sensor. Particularly preferably, the surface to be cleaned is a floor, in particular a carpet. Depending on the embodiment of the cleaning device, this is also suitable for cleaning smooth floors.
Ganz besonders bevorzugt ist der Randsensor bodennah angeordnet und der Wandsensor oberhalb des Randsensors, also in einem im Vergleich zum Randsensor größeren Abstand zum Boden. In dieser Ausführungsform ist mit dem Randsensor ein am Boden angeordnetes Hindernis erfassbar, und mit dem Wandsensor das Hindernis oberhalb des Bodens. Beispielsweise erfasst der Wandsensor den vom Boden beabstandeten Korpus und der Randsensor die Füße des Möbelstückes. Most preferably, the edge sensor is arranged close to the ground and the wall sensor above the edge sensor, ie in a greater distance to the ground compared to the edge sensor. In this embodiment, an obstacle arranged on the ground is detectable with the edge sensor, and with the wall sensor the obstacle above the ground. For example, the wall sensor detects the body spaced from the floor and the edge sensor detects the feet of the furniture.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Wandsensor und/oder der Randsensor als Infrarotsensor oder als Ultraschallsensor ausgebildet. Es eignen sich aber auch andere Sensoren, beispielsweise Licht-, Radio- oder Mikrowellensensoren. In a preferred embodiment, the wall sensor and / or the edge sensor are formed as an infrared sensor or as an ultrasonic sensor. But there are also other sensors, such as light, radio or microwave sensors.
Dabei ist die Randbürste bevorzugt eingeschaltet, wenn der Wandsensor das Vorhandensein des Hindernisses oberhalb der Bodenhöhe detektiert, und/oder wenn der Randsensor das Vorhandensein des Hindernisses auf Bodenhöhe detektiert. Weiterhin bevorzugt ist die Randbürste ausgeschaltet, wenn weder der Wandsensor noch der Randsensor das Vorhandensein des Hindernisses detektiert. In this case, the edge brush is preferably switched on when the wall sensor detects the presence of the obstacle above ground level, and / or when the edge sensor detects the presence of the obstacle at ground level. Further preferably, the edge brush is turned off when neither the wall sensor nor the edge sensor detects the presence of the obstacle.
Sofern das Reinigungsgerät nur den Wandsensor zum Detektieren des Hindernisses aufweist, ist es bevorzugt, dass die Gerätesteuerung die Randbürste einschaltet, wenn der Wandsensor das Hindernis detektiert. If the cleaning device has only the wall sensor for detecting the obstacle, it is preferable for the device control to switch on the edge brush when the wall sensor detects the obstacle.
Sofern das Reinigungsgerät nur den Randsensor zum Detektieren des Hindernisses auf Bodenhöhe aufweist, ist es bevorzugt, dass die Gerätesteuerung die Randbürste einschaltet, wenn der Randsensor das Hindernis detektiert. If the cleaning device only has the edge sensor for detecting the obstacle at ground level, it is preferred that the device control switch on the edge brush when the edge sensor detects the obstacle.
Sofern das Reinigungsgerät sowohl den Wandsensor zum Detektieren des Hindernisses oberhalb der als auch den Randsensor zum Detektieren des Hindernisses auf Bodenhöhe aufweist, ist es bevorzugt, dass die Gerätesteuerung die Randbürste einschaltet, wenn entweder der Wandsensor oder der Randsensor oder sowohl der Wandsensor als auch der Randsensor das Hindernis detektieren. If the cleaning device has both the wall sensor for detecting the obstacle above and the edge sensor for detecting the obstacle at ground level, it is preferable that the device controller turns on the edge brush when either the wall sensor or the edge sensor or both the wall sensor and the edge sensor detect the obstacle.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steuert die Gerätesteuerung die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Randbürste in Abhängigkeit von dem Signal des Wandsensors und/oder dem Signal des Randsensors. In a further preferred embodiment, the device control controls the speed and / or the direction of rotation of the edge brush in dependence on the signal of the wall sensor and / or the signal of the edge sensor.
Dabei ist die Drehzahl der Randbürste bevorzugt bei sowohl vom Wandsensor als auch vom Randsensor detektiertem Hindernis größer, als bei entweder vom Wandsensor oder vom Randsensor detektiertem Hindernis. Besonders bevorzugt ist sie bei sowohl vom Wandsensor als auch vom Randsensor detektiertem Hindernis maximal, während sie bei entweder vom Wandsensor oder vom Randsensor detektiertem Hindernis deutlich kleiner, insbesondere minimal, ist. In this case, the speed of the edge brush is preferably greater in the obstacle detected by both the wall sensor and the edge sensor than in the obstacle detected by either the wall sensor or the edge sensor. Particularly preferably, it is maximum in the obstacle detected by both the wall sensor and the edge sensor, while it is significantly smaller, in particular minimal, in the case of the obstacle detected by either the wall sensor or the edge sensor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der Wandsensor und/oder der Randsensor als Abstandssensor ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Gerätesteuerung die Drehzahl der Randbürste in Abhängigkeit von einem Abstand des Reinigungsgerätes zu dem Hindernis steuert. Für die Messung sind auch hierbei herkömmliche Messmethoden bevorzugt, beispielsweise die Triangulation oder eine Laufzeit- und/oder Phasenlage-Messung. In a further preferred embodiment, the wall sensor and / or the edge sensor are designed as a distance sensor. In this embodiment, it is preferable that the device controller controls the rotational speed of the peripheral brush as a function of a distance of the cleaning device to the obstacle. Conventional measuring methods are also preferred here for the measurement, for example the triangulation or a transit time and / or phase angle measurement.
Als Wandsensor ist ein üblicherweise zum Steuern der Fahrtrichtung und/oder Fahrtgeschwindigkeit genutzter Wandsensor verwendbar. Es ist aber ebenfalls bevorzugt, dass am Reinigungsgerät ein zusätzlicher Wandsensor zum Detektieren des Hindernisses oberhalb der Bodenhöhe vorgesehen ist. As a wall sensor, a wall sensor commonly used to control the direction of travel and / or travel speed can be used. However, it is also preferred that an additional wall sensor for detecting the obstacle above the ground level is provided on the cleaning device.
Weiterhin bevorzugt sind mehrere Wandsensoren und/oder Randsensoren vorgesehen, die vertikal und/oder horizontal voneinander beabstandet sind. Oder der Randsensor ist ebenfalls bevorzugt als ein Stufensensor ausgebildet. Oder der Wandsensor und/oder der Randsensor sind weiterhin bevorzugt höhenverstellbar und/oder verschwenkbar vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist die Höhe eines Randes, insbesondere eines Teppichrandes, oder einer Stufe erfassbar. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Randbürste dann ebenfalls höhenverstellbar und/oder verschwenkbar vorgesehen, so dass der Rand oder die Stufe auch in vertikaler Richtung gereinigt werden kann. Oder das Reinigungsgerät weist verschieden hohe Randbürsten auf, die in Abhängigkeit von der Höhe des Randes oder der Stufe unabhängig voneinander ein- und ausschaltbar sind. Further preferably, a plurality of wall sensors and / or edge sensors are provided which are vertically and / or horizontally spaced from each other. Or the edge sensor is also preferably designed as a step sensor. Or the wall sensor and / or the edge sensor are further preferably provided height-adjustable and / or pivotable. In this embodiment, the height of an edge, in particular a carpet edge, or a step is detected. In a preferred embodiment, the edge brush is then also provided height-adjustable and / or pivotable, so that the edge or the step can also be cleaned in the vertical direction. Or the cleaning device has different high edge brushes, which are independently switched on and off depending on the height of the edge or the stage.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst mit einem Verfahren zum Reinigen von verunreinigten Flächen mit einem insbesondere erfindungsgemäßen selbstfahrenden Reinigungsgerät, insbesondere einem Saugroboter, bei dem
- – das Vorhandensein des Hindernisses oberhalb einer Bodenhöhe mit einem Wandsensor und/oder das Vorhandensein des Hindernisses auf Bodenhöhe mit einem Randsensor erfasst wird; und
- – die Randbürste eingeschaltet wird, wenn der Wandsensor das Vorhandensein und/oder der Randsensor das Vorhandensein des Hindernisses detektieren.
- Detecting the presence of the obstacle above a ground level with a wall sensor and / or the presence of the obstacle at ground level with an edge sensor; and
- - The edge brush is turned on when the wall sensor detects the presence and / or the edge sensor detects the presence of the obstacle.
Da die Randbürste nur eingeschaltet wird, wenn das Hindernis erfasst wird, werden Staubpartikel nicht durch eine in der Raummitte unnötig betriebene Randbürste im Raum, insbesondere auf bereits gereinigten Flächen, verteilt. Zudem wird die zum Betreiben der Randbürste benötigte Energie eingespart, solange die Randbürste beim Reinigen in der Raummitte nicht betrieben wird. Since the edge brush is only switched on when the obstacle is detected, dust particles are not distributed through an unnecessarily operated edge brush in the room, especially on already cleaned surfaces. In addition, the energy required to operate the edge brush is saved as long as the edge brush is not operated when cleaning in the middle of the room.
Bevorzugt werden zudem die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Randbürste in Abhängigkeit vom Vorhandensein des Hindernisses gesteuert. In addition, the rotational speed and / or the direction of rotation of the edge brush are preferably controlled in dependence on the presence of the obstacle.
Es ist alternativ oder zusätzlich bevorzugt, dass das Ein- oder Ausschalten sowie die Drehzahl und/oder die Drehrichtung der Randbürste in Abhängigkeit von einem Abstand zu dem Hindernis gesteuert werden. It is alternatively or additionally preferred that the switching on or off as well as the rotational speed and / or the direction of rotation of the edge brush are controlled as a function of a distance to the obstacle.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Embodiments of the invention are shown purely schematically in the following drawings and will be described in more detail below. It shows:
Das selbstfahrende Reinigungsgerät der
Der Saugroboter
Zumeist weist das Antriebssystem eines solchen Saugroboters
Als zu reinigende Fläche
Weiterhin ist ein Saugbereich
Der Saugbereich
Der Saugroboter
Um einen Hindernis- nahen Randbereich
Eine solche Randbürste
Der Saugroboter
Die Gerätesteuerung
Zusätzlich kann die Gerätesteuerung
Dabei ist die Drehzahl der Randbürste
Alternativ oder zusätzlich wird die Drehzahl der Randbürste
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Saugroboter robotic vacuum
- 2 2
- Hindernis, Wand, Möbelstück Obstacle, wall, furniture
- 28 28
- Hindernis- naher Randbereich, Kante, Ecke Obstacle near edge area, edge, corner
- 29 29
- Bodenhöhe ground level
- 3 3
- Wandsensor wall sensor
- 31 31
- Signal des Wandsensors Signal of the wall sensor
- 4 4
- Randsensor edge sensor
- 41 41
- Signal des Randsensors Signal of the edge sensor
- 5 5
- Randbürste edge brush
- 6 6
- Antriebsrad drive wheel
- 7 7
- Saugbereich suction area
- 8 8th
- zu reinigende Fläche, Boden, Teppichboden surface to be cleaned, floor, carpet
- 9 9
- Gerätesteuerung device control
- 10 10
- Bürste brush
Claims (13)
Priority Applications (1)
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DE102014100162.1A DE102014100162A1 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Self-propelled cleaning device and operating method for a self-propelled cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102014100162.1A DE102014100162A1 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Self-propelled cleaning device and operating method for a self-propelled cleaning device |
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DE102014100162A1 true DE102014100162A1 (en) | 2015-07-09 |
Family
ID=53443198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014100162.1A Withdrawn DE102014100162A1 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Self-propelled cleaning device and operating method for a self-propelled cleaning device |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102014100162A1 (en) |
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CN110393476A (en) * | 2018-04-25 | 2019-11-01 | 科沃斯机器人股份有限公司 | Clean robot and its welt traveling method, readable medium |
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-
2014
- 2014-01-09 DE DE102014100162.1A patent/DE102014100162A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |