DE102014100358A1

DE102014100358A1 - Selbstfahrendes Reinigungsgerät

Info

Publication number: DE102014100358A1
Application number: DE102014100358.6A
Authority: DE
Inventors: Simon Bienias; David Buhl
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2034-01-15
Also published as: DE102014100358B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Saugroboter zur Reinigung von Flächen, der eine Saugöffnung, einen Staubbehälter und ein Gebläse aufweist, wobei der Staubbehälter an einer ersten Öffnung in strömungstechnischer Verbindung mit der Saugöffnung steht und wobei der Staubbehälter an einer zweiten Öffnung in strömungstechnischer Verbindung mit dem Gebläse steht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Saugroboter zur Reinigung von Flächen, der eine Saugöffnung, einen Staubbehälter und ein Gebläse aufweist, wobei der Staubbehälter an einer ersten Öffnung in strömungstechnischer Verbindung mit der Saugöffnung steht und wobei der Staubbehälter an einer zweiten Öffnung in strömungstechnischer Verbindung mit dem Gebläse steht.
Saugroboter weisen in der Regel eine äußerst kompakte Bauform auf, um eine hohe Mobilität des Saugroboters in engen oder verwinkelten Raumgeometrien zu erreichen. Aufgrund der kompakten Bauform wird das Volumen des Staubbehälters auf ein relativ geringes Maß begrenzt. Dies macht eine effektive und regelmäßige Entleerung des Staubbehälters erforderlich, um zu gewährleisten, dass der Saugroboter autonom auch größerer oder stark verschmutze Flächen reinigen kann. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei die Entleerung des Saugroboters über dessen Ladestation erwiesen. Diese wird durch den Saugroboter selbstständig angefahren und lädt simultan zur Entleerung des Staubbehälters die Akkumulatoren des Saugroboters wieder auf. Die Entleerung des Staubbehälters erfolgt dabei über ein externes an der Ladestation anordnenbares Gebläses das über eine strömungstechnische Verbindung den Staubbehälter des Saugroboters aussaugt.
Problematisch hierbei ist, dass sowohl die Saugöffnung als auch der Staubbehälter des Saugroboters darauf ausgelegt sind, möglichst gute Werte in Bezug auf die Aufnahme und Speicherung von Staub- und Schmutzpartikeln zu erreichen. Ein Beispiel hierfür ist die Anordnung von Ladekanten im Staubbehälter, die in diesem strömungsberuhigte Bereiche bilden und so eine Ablagerung des aufgenommenen Staubs unterstützen. Diese Maßnahmen verhindern auf der anderen Seite aber eine effektive Absaugung des gespeicherten Schmutzes aus dem Staubbehälter des Saugroboters über dessen Saugmund.
Aus der EP 2 407 077 A2 ist ein Saugroboter bekannt, dessen Staubbehälter über einen von einem externen Gebläse einer Ladestation erzeugten Saugluftstrom entleert wird. Während des Entleerungsbetriebs greift eine Düse über eine Schnittstelle zwischen Ladestation und Saugroboter direkt in den Staubbehälter ein und presst einen Druckluftstrom in diesen hinein. Die durch den Druckluftstrom erhöhte Luftzirkulation innerhalb des Staubbehälters verbessert die Mobilisation und den Abtransport der angesammelten Staub- und Schmutzpartikel. Die Effektivität der Entleerung des Staubbehälters über die Ladestation wird dadurch signifikant gesteigert. Problematisch an diesem Lösungsansatz ist zum einem der hohe technische Aufwand, da ein zusätzliches Gebläses, eine bewegliche Düse und eine abgedichtete Schnittstelle zwischen Ladestation und Saugroboter erforderlich wird. Zum anderen ist die Erzeugung und Einbringung von Druckluft in den Staubbehälter des Saugroboters mit hohen Geräuschsemmissionen verbunden, die vom Benutzer als äußerst störend wahrgenommen werden.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem einen Saugroboter zur Verfügung zu stellen, dessen Staubbehälter sich effektiv über eine Ladestation oder ein sonstiges externes Gebläse entleeren lässt, ohne dessen Leistungskennwerten in Bezug auf die Aufnahme und Speicherung von Staub- und Schmutzpartikeln zu reduzieren. Zudem sollten die genannten Nachteile vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Der Saugroboter zur Reinigung von Flächen zeichnet sich dadurch aus, dass der Staubbehälter mindestens eine dritte Öffnung zum Ansaugen von Nebenluft aufweist, wobei die dritte Öffnung so ausgebildet ist, dass sie sich selbstständig öffnet und schließt. Die dritte Öffnung ist dabei vorzugsweise in solchen Abschnitten des Staubbehälters angeordnet, die strömungsberuhigte Bereiche bilden. Die dritte Öffnung im Staubbehälter ist zudem so ausgeführt, dass sie dazu geeignet ist, Luft aus dem Gerätegehäuse des Saugroboters und/oder dessen Umgebung anzusaugen. Die dritte Öffnung wird in Abhängigkeit vom im Staubbehälter vorliegenden Unterdruck selbständig geöffnet und geschlossen. Das heißt der im Staubbehälter vorliegende Unterdruck bewirkt eine Öffnung oder Schließung der dritten Öffnung. In einer alternativen Ausführungsform ist es denkbar, mehrere dritte Öffnungen im Staubbehälter anzuordnen. Als Nebenluft wird dabei die Luftmenge bezeichnet, die in Folge eines im Staubbehälter vorliegenden Unterdrucks durch die dritte Öffnung in den Staubbehälter hineinströmt.
Die Anordnung von mindestens einer dritten Öffnung im Staubbehälter ermöglicht ein Einströmen von Nebenluft. Die durch die dritte Öffnung einströmende Nebenluft erhöht die Luftzirkulation insbesondere in strömungsberuhigten Bereichen des Staubbehälters. Die auf diese Weise erzielte verstärkte Luftzirkulation fördert die Mobilisation und den Abtransport von gespeicherten Staub- und Schmutzpartikeln aus dem Staubbehälter. In der Folge lässt sich der Staubbehälter des Saugroboters effektiver durch einen Saugluftstrom eines externen Gebläses entleeren ohne dass sich in strömungsberuhigten Bereichen Staub- oder Schmutzpartikel langfristig ablagern.
Bevorzugt ist, dass die dritte Öffnung zum Ansaugen von Nebenluft in der Seitenwand des Staubbehälters angeordnet ist. Die mindestens eine dritte Öffnung ist dabei vorzugsweise im unteren Bereich der Seitenwand angeordnet, das heißt in dem Bereich der Seitenwand, die sich in Richtung der zu reinigenden Fläche orientiert. In einer alternativen Ausführungsform sind mehrere dritte Öffnungen auf verschiedenen Seitenwänden, insbesondere auf gegenüberliegenden Seitenwänden, des Staubehälters angeordnet.
Die Anordnung von mindestens einer dritten Öffnung in der Seitenwand des Staubbehälters ermöglicht die Steigerung der Luftzirkulation in strömungsberuhigten Bereichen des Staubbehälters. Insbesondere die Anordnung der mindestens einen dritten Öffnung in den unteren Bereichen der Seitenwände ermöglicht eine verbesserte Luftzirkulation in den ansonsten strömungsberuhigten Bereichen, die durch die Ladekanten des Staubbehälters gebildet werden. Zudem wird gewährleistet, dass im Staubbehälter gesammelte Staub- und Schmutzpartikel nicht durch eine dritte Öffnung während des Entleerens aus dem Staubbehälter oder dem Saugroboter entfallen.
Es ist zusätzlich bevorzugt, dass die dritte Öffnung durch ein bewegliches Element im Reinigungsbetrieb geschlossen und im Entleerungsbetrieb geöffnet ist. In anderen Worten verschließt das bewegliche Element vollständig die dritte Öffnung während des Reinigungsbetriebs, in dem der Saugroboter autonom über zu reinigenden Flächen verfährt, und öffnet dieses während des Entleerungsbetriebs an der Ladestation. Im Reinigungsbetrieb verfährt der Saugroboter autonom über die zu reinigenden Fläche und nimmt über eine Saugöffnung Staub- und Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche auf. Durch die strömungstechnische Verbindung zwischen Saugöffnung, Staubbehälter und Gebläse werden die Staub- und Schmutzpartikel an der Saugöffnung vom Saugluftstrom des Saugroboters erfasst und in den Staubbehälter transportiert und dort gespeichert. Im Entleerungsbetrieb werden die im Staubbehälter gespeicherten Staub- und Schmutzpartikel über den Saugluftstrom eines externen Gebläses aus dem Staubbehälter über eine Saugöffnung entfernt. Die Stellung des beweglichen Elements ist dabei abhängig vom im Staubbehälter vorliegenden Unterdruck. Wird ein festgelegter oder festlegbarer Grenzwert für den Unterdruck im Staubbehälter überschritten, öffnet das bewegliche Element die dritte Öffnung im Staubbehälter. Unterhalb dieses Grenzwertes verschließt das bewegliche Element die dritte Öffnung vollständig. Der festgelegte oder festlegbare Grenzwert für den Unterdruck ist dabei so gewählt, dass dieser vom Gebläse des Saugroboters nicht erzeugt werden kann. Das heißt, der Grenzwert für den Unterdruck ist so gewählt, dass das Gebläse des Saugroboters nicht über ausreichend eigene Antriebsleistung verfügt, um einen grenzwertüberschreitenden Unterdruck im Staubbehälter zu erzeugen. Das im Rahmen des Entleerungsbetriebs eingesetzte an der Ladestation anordnenbare externe Gebläse verfügt über eine deutlich höhere Antriebsleistung und ist auf dieser Weise in der Lage einen grenzwertüberschreitenden Unterdruck im Staubbehälter des Saugroboters zu erzeugen.
Die Anordnung eines beweglichen Elements an einer dritten Öffnung verbessert die Staubbehälterentleerung im signifikanten Umfang ohne sich negativ auf die Reinigungsleistung des Saugroboters auszuwirken. So kann eine Reduktion der Saugkraft des Saugroboters durch nachströmende Nebenluft während einer Reinigungsfahrt infolge einer geöffneten dritten Öffnung ausgeschlossen werden. Gleichzeitig wird gewährleistet, dass die dritten Öffnungen im Entleerungsbetrieb durch die beweglichen Elemente zuverlässig geöffnet werden und so ein Zuströmen von Nebenluft in den Staubbehälter ermöglichen. Die Steuerung des beweglichen Elements über den Unterdruck stellt eine technisch zuverlässige Lösung dar, die mit geringem technischem Aufwand umsetzbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das bewegliche Element über ein Gelenk gelagert. Das heißt ein am Staubbehälter angeordnetes Gelenk verbindet das bewegliche Element mit dem Staubbehälter und ermöglicht durch eine Klappbewegung das Öffnen der dritten Öffnung durch das bewegliche Element. Sowohl das bewegliche Element als auch das Gelenk sind hierbei innerhalb des Staubbehälters angeordnet. Dies gewährleistet erstens einen störungsfreien Verschluss des Staubbehälters und verhindert zweitens ein Verkannten oder Verklemmen des beweglichen Elements an Gegenständen außerhalb des Staubbehälters. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, das bewegliche Element und das verbindende Gelenk außen am Staubbehälter anzuordnen.
Bevorzugt ist zudem, dass das bewegliche Element federbelastet ist. Das heißt eine Federkraft wirkt so auf das bewegliche Element, dass dieses in einer geschlossenen Stellung gehalten wird. Die Federkraft wirkt dabei so auf das bewegliche Element, dass dieses von innen gegen die Seitenwand des Staubbehälters gedrückt wird und auf diese Weise die dritte Öffnung vollständig verschließt. Zudem ist die Federkraft so ausgelegt, dass ein festgelegter oder festlegbarer Grenzwert des im Staubbehälter herrschenden Unterdrucks überschritten werden muss, bis eine Bewegung des beweglichen Elements gegen die Federkraft in eine Öffnungsstellung erfolgt. Die Federkraft ist dabei so ausgelegt, dass der vom Gebläse des Saugroboters erzeugte Unterdruck im Staubbehälter nicht dazu ausreicht, eine Bewegung des beweglichen Elements in eine Öffnungsstellung zu bewirken. Die Anordnung eines Federelements am beweglichen Element im Staubbehälter stellt eine technisch zuverlässige Lösung dar, die mit geringem technischem Aufwand umsetzbar ist.
Es ist zusätzlich bevorzugt, dass das bewegliche Element als Dichtungselement fungiert. Hierzu wird das bewegliche Element aus einem Dichtungsstoff ausgeführt, beispielweise einem Kunststoff- oder Gummimaterial, und unter leichter Vorspannung an der dritten Öffnung innerhalb des Staubbehälters angeordnet. Das formbare Material und die leichte Vorspannung bewirken eine Abdichtung zwischen dem Staubbehälter und dem beweglichem Element, wodurch ein Einströmen von Nebenluft im Reinigungsbetrieb verhindert wird. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, die dritte Öffnung und das bewegliche Element so auf einer schrägen Fläche innerhalb des Staubbehälters anzuordnen, dass die eigene Gewichtskraft des beweglichen Elements eine Abdichtung gegenüber dem Staubbehälter bewirkt. Die Ausführung des beweglichen Elements als Dichtungselement reduziert den Aufwand zur Abdichtung des beweglichen Elementes. Zusätzliche Dichtungselemente, angeordnet am Staubbehälter oder am beweglichen Element, sind dadurch nicht erforderlich.
Einen weiteren Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Saugroboters gekennzeichnet dadurch, dass im Entleerungsbetrieb das Gebläse des Saugroboters eingeschaltet wird. Das heißt in dem Betriebsmodus, in dem der Staubbehälter des Saugroboters über den Saugluftstrom eines externen Gebläses durch die Saugöffnung des Saugroboters entleert wird, schaltet sich zusätzlich das Gebläse des Saugroboters ein. Das Einschalten des Saugrobotergebläses erzeugt einen Unterdruck, der einen Strömungswiderstand für den Saugluftstrom des externen Gebläses bildet. Dieser Strömungswiderstand reduziert das Ansaugen von Umgebungsluft durch den vom externen Gebläse erzeugten Saugluftstrom über das Gebläse des Saugroboters. In der Folge zieht der vom externen Gebläse erzeugte Saugluftstrom die Nebenluft annähernd vollständig durch die dritte Öffnung in den Staubbehälter hinein.
Das Einschalten des Saugrobotergebläses während des Entleerungsbetriebs maximiert das Einströmen von Nebenluft über die dritte Öffnung und führt so zu einer zusätzlichen Verbesserung der Luftzirkulation im Staubbehälter. Aufgrund der Positionierung der dritten Öffnungen in strömungsberuhigten Bereichen des Staubbehälters wird die Mobilisation und den Abtransport von abgelagerten Staub- und Schmutzpartikeln durch den Saugluftstrom im Entleerungsbetrieb zusätzlich gesteigert.
Zusätzlich bevorzugt ist ein Verfahren bei dem im Reinigungsbetrieb die dritte Öffnung zum Ansaugen von Nebenluft durch das bewegliche Element verschlossen wird. Im Reinigungsbetrieb, das heißt in dem Betriebsmodus, in dem der Saugroboter autonom über die zu reinigenden Fläche verfährt, wird die dritte Öffnung im Staubbehälter durch das bewegliche Element vollständig verschlossen. In der Folge strömt im Reinigungsbetrieb keine Nebenluft durch die dritte Öffnung in den Staubbehälter hinein und reduziert die Saugleistung des Saugroboters in unbeabsichtigter Weise. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, die dritte Öffnung im Staubbehälter zumindest teilweise und/ oder zeitweise zu öffnen, um ein Festfahren des Saugroboters aufgrund eines zu stark gestiegenen Unterdrucks im Staubbehälter und/oder somit auch an der Saugöffnung zu verhindern.
Der vollständige Verschluss der dritten Öffnung im Staubbehälter des Saugroboters im Reinigungsbetrieb gewährleistet eine annähernd verlustfreie Übertragung der Saugkraft des Saugroboters auf die Saugöffnung. Eine Reduktion von Saugkraft infolge unkontrolliert nachströmender Nebenluft durch die dritte Öffnung im Reinigungsbetrieb kann so ausgeschlossen werden. Auf diese Weise erzielt ein Saugroboter in der beanspruchten Form die annähernd gleiche Saugleistung wie ein Saugroboter ohne dritte Öffnung im Staubbehälter.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird im Entleerungsbetrieb die dritte Öffnung zum Ansaugen von Nebenluft durch das bewegliche Element geöffnet. Das heißt die dritte Öffnung wird in dem Betriebsmodus, in dem der Staubbehälter des Saugroboters durch den Saugluftstrom eines externen Gebläses entleert wird, durch ein bewegliches Element geöffnet. Dies bewirkt ein verbesserte Durchströmung und Verwirbelung insbesondere solcher Bereiche des Staubbehälters, die eine strömungsberuhigte Charakteristik aufweisen und daher nur unzureichend durch den Saugluftstrom eines externen Gebläses zu reinigen sind.
Bevorzugt ist ein Verfahren bei dem das Bürstenelement im Entleerungsbetrieb in eine zweite Richtung rotiert. Mit anderen Worten rotiert das eine Bürstenelement, welches während des Reinigungsbetriebs weitestgehend in einer erste Richtung rotiert, während dem Entleerungsbetrieb in eine zweite Richtung. Die erste Richtung ist der zweiten Richtung dabei im Wesentlichen entgegengesetzt.
Die Umkehr der Drehrichtung des Bürstenelements während des Entleerungsbetriebs verbessert dessen Reinigung von aufgenommen Staub- und Schmutzpartikeln durch den Saugluftstrom des externen Gebläses. Während des Reinigungsbetriebs mobilisiert das Bürstenelement Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche und bürstet diese in die Saugöffnung des Saugroboters hinein. Ein Teil der durch das Bürstenelement mobilisierten Partikel verfangen und verwickeln sich dabei am Bürstenelement. Die Drehrichtungsumkehr des Bürstenelements bewirkt eine Verstärkung der Reinigungswirkung des Saugluftstroms des externen Gebläses auf das Bürstenelement. Insbesondere aufgewickelte Schmutzpartikel wie Haare oder Fäden lösen sich auf diese Weise effektiver vom Bürstenelement und werden durch den Saugluftstrom des externen Gebläses abtransportiert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch Abänderungen und Modifikationen möglich, die durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten für den Fachmann in Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten führen. Es zeigen:
1 Schnittdarstellung eines Saugroboters;
2 Querschnitt eines Saugroboters auf einer Ladestation;
3 Querschnitt eines Saugroboters im Entleerungsbetrieb auf einer Ladestation mit ausgeschaltetem Gebläse des Saugroboters;
4 Querschnitt eines Saugroboters im Entleerungsbetrieb auf einer Ladestation mit ausgeschaltetem Gebläse des Saugroboters.
1 zeigt einen Saugroboter 10 zur autonomen Reinigung von Flächen. Der Saugroboter 10 weist ein Gerätegehäuse 36 auf, das eine der zu reinigenden Fläche zugewandte Unterseite 24, eine der zu reinigenden Fläche abgewandte Oberseite 26 und eine Ober- und Unterseite 26, 24 verbindende Seitenwand 28 aufweist. Im vorderen Bereich des Gerätegehäuses 36, in Bezug auf die Fahrtrichtung des Saugroboters 10, ist in dessen Unterseite 24 eine Saugöffnung 12 angeordnet. Innerhalb dieser Saugöffnung 12 ist ein drehbares Bürstenelement 34 angeordnet, dass sich im Eingriff mit der zu reinigenden Fläche befindet. In Bezug auf die Fahrtrichtung des Saugroboters 10 ist hinter dessen Saugöffnung 12, ebenfalls auf der Unterseite 24 des Gerätegehäuses 36, ein Fahrantrieb 38 zur autonomen Bewegung des Saugroboters 10 über die zu reinigenden Fläche angeordnet.
In Bezug auf die Fahrtrichtung des Saugroboters 10 ist hinter der Saugöffnung 12 im Gerätegehäuse 36 ein Staubbehälter 14 angeordnet. Der Staubbehälter 14 weist auf der Seite, die der Saugöffnung 12 zugewandt ist, eine erste Öffnung 18 auf, die eine strömungstechnische Verbindung zwischen Staubbehälter 14 und Saugöffnung 12 bewirkt. Auf der Seite des Staubehälters 14, die der ersten Öffnung 18 im Wesentlichen gegenüberliegt, weist der Staubbehälter 14 eine zweite Öffnung 20 auf. Diese zweite Öffnung 20 steht in strömungstechnischer Verbindung mit dem Gebläse 16 des Saugroboters 10, welches neben dem Staubbehälter 14 im Gerätegehäuse 36 angeordnet ist. Zwischen erster 18 und zweiter Öffnung 20 sind im unteren Bereich des Staubbehälters 14, das heißt in Richtung der zu reinigenden Fläche, zwei dritte Öffnungen 22 zum Ansaugen von Nebenluft angeordnet.
2 zeigt den Querschnitt eines Saugroboters 10 auf einer Ladestation 40. Auf der Unterseite 24 des Gerätegehäuses 36 des Saugroboters 10 ist eine erste Saugöffnung 12.1 angeordnet. In dieser ersten Saugöffnung 12.1 ist mittig zentriert ein Bürstenelement 34 angeordnet (nicht dargestellt in 2). In Bezug auf die Fahrtrichtung des Saugroboters 10 ist hinter der ersten Saugöffnung 12.1 auf dessen Unterseite 24 eine zweite Saugöffnung 12.2 angeordnet. Die erste Saugöffnung 12.1 dient in Kombination mit dem Bürstenelement 34 (nicht dargestellt in 2) zur Mobilisation und Aufnahme grober Staub- und Schmutzpartikel. Wohingegen die zweite Saugöffnung 12.2 primär zur Aufnahme von Feinstaubpartikeln fungiert. Sowohl die erste als auch die zweite Saugöffnung 12.1, 12.2 sind über jeweils eine erste Öffnung 18 mit dem Staubbehälter 14 des Saugroboters 10 strömungstechnisch verbunden. An den in Bezug auf die Fahrtrichtung des Saugroboters 10 hinteren Kanten der beiden Saugöffnungen 12.1, 12.2 ist jeweils eine Ladekante 42 angeordnet, welche in den Staubbehälter 14 hinein ragen und einen Teil der beiden ersten Öffnungnen 18 des Staubbehälters 14 bilden. In Bezug auf die Fahrrichtung des Saugroboters 10 bilden sich hinter der ersten und der zweiten Ladekante 42.1, 42.2 jeweils ein erster und ein zweiter strömungsberuhigter Bereich 44, 46 im Staubbehälter 14. In diesen beiden Bereichen 44, 46 ist jeweils eine dritte Öffnung 22 seitlich im Staubbehälter 14 angeordnet, die durch jeweils ein bewegliches Element 30 von innen verschlossen wird. Die beweglichen Elemente 30 weisen eine rechteckige Grundform auf und decken die dritten Öffnungen 22 im Staubbehälter 14 vollständig ab. Auf der Seite der beweglichen Elemente 30, die der zu reinigenden Fläche abgewandt ist, sind jeweils zwei Gelenke 32 angeordnet, welche die beweglichen Elemente 30 mit der Innenseite des Staubbehälters 14 verbinden. Zusätzlich ist an den Gelenken 32 jeweils ein Federelement 48 angeordnet, dass die beweglichen Elemente 30 gegen die Wand des Staubbehälters 14 federbelastet.
Unterhalb des Saugroboters 10 ist eine Ladestation 40 angeordnet. Mit anderen Worten steht der Saugroboter 10 mit seinem Fahrantrieb 38 auf der Ladestation 40. In 2 ist lediglich der Bereich der Ladestation 40 abgebildet, der die Schnittstelle zum Saugroboter bildet. Die Ladestation 40 weist eine Unterseite 50 und eine Oberseite 52 auf. Ober- und Unterseite 52, 50 der Ladestation 40 sind im Querschnitt in einer annähernd keilförmigen Grundform zueinander angeordnet. Dies gewährleistet einerseits einen stabilen Stand der Ladestation 40 auf der zu reinigenden Fläche und ermöglicht andererseits ein autonomes Auffahren des Saugroboters 10 auf die Oberseite 52 der Ladestation 40. Zwischen Ober- und Unterseite 52, 50 ist in der Ladestation 40 ein Saugkanal 54 angeordnet, der in strömungstechnischer Verbindung mit einer ersten und einer zweiten Saugöffnung 56, 58 der Ladestation 40 steht. Erste und zweite Saugöffnung 56, 58 der Ladestation 40 sind hintereinander auf der Oberseite 52 der Ladestation 40 angeordnet. Die erste Saugöffnung 56 der Ladestation 40 ist auf die bauliche Geometrie der ersten Saugöffnung 12.1 des Saugroboters 10 angepasst. Die zweite Saugöffnung 58 der Ladestation 40 ist auf die bauliche Geometrie der zweiten Saugöffnung 12.2 des Saugroboters 10 angepasst. Beide Saugöffnungen 56, 58 der Ladestation 40 sind so auf der Oberseite 52 der Ladestation 40 angeordnet, dass wenn sich der Saugroboter 10 im Entleerungsbetrieb auf der Ladestation 40 befindet, eine Abdichtung zwischen den Saugöffnungen 56, 58 der Ladestation 40 und den Saugöffnungen 12.1, 12.2 des Saugroboters 10 einstellt.
3 zeigt Querschnitt eines Saugroboters 10 im Entleerungsbetrieb auf einer Ladestation 40 mit ausgeschaltetem Gebläse 16 des Saugroboters 10. Das an der Ladestation 40 anordnenbare externe Gebläse (nicht dargestellt in 3) steht über den Saugkanal 54 der Ladestation 40 in strömungstechnischer Verbindung mit dessen erster und zweiter Saugöffnung 56, 58. Der Saugroboter 10 ist im Entleerungsbetrieb so auf der Ladestation 40 angeordnet, dass die erste und zweite Saugöffnung 56, 58 der Ladestation 40 in strömungstechnischer Verbindung mit der ersten und zweiten Saugöffnung des Saugroboters 12.1, 12.2 stehen. Auf diese Weise entsteht im Entleerungsbetrieb ein annähernd geschlossener Strömungskanal zwischen Ladestation 40 und Saugroboter 10. Über diesen Strömungskanal zieht der vom externen Gebläse erzeugte Saugluftstrom 60 Umgebungsluft durch das Gebläse 16 des Saugroboters 10, das in strömungstechnischer Verbindung mit der zweiten Öffnung 20 des Staubbehälters 14 steht, und durch die beiden dritten Öffnungen 22 in den Staubbehälter 14 hinein. Die eingezogene Umgebungsluft zirkuliert im Staubbehälter 14 des Saugroboters 10 und bewirkt dadurch eine Mobilisation der darin abgelagerten Staub- und Schmutzpartikel. Die mobilisierten Partikel werden dann über die strömungstechnische Verbindung zwischen den Saugöffnungen des Saugroboters 12.1, 12.2 und der Ladestation 56, 58 in den Saugkanal 54 der Ladestation 40 abgesaugt. Über den Saugkanal 54 der Ladestation 40 gelangen die abgesaugten Staub- und Schmutzpartikel in einen externen an der Ladestation 40 anordnenbaren Staubbehälter.
4 zeigt Querschnitt eines Saugroboters 10 im Entleerungsbetrieb auf einer Ladestation 40 mit eingeschaltetem Gebläse 16 des Saugroboters 10. Über den Strömungskanal, der im Entleerungsbetrieb zwischen der Ladestation 40 und dem Saugroboter 10 entsteht, zieht der vom externen Gebläse der Ladestation 40 erzeugte Saugluftstrom 60 Umgebungsluft durch die beiden dritten Öffnungen 22 des Staubbehälter 14 und durch das Gebläse 16 in den Staubbehälter 14 hinein. Das Einschalten des Gebläses 16 im Entleerungsbetrieb erzeugt einen Unterdruck, der aufgrund der wesentlich geringeren Antriebsleistung des Gebläses 16 gegenüber dem externen Gebläse der Ladestation 40, einen Strömungswiderstand für den Saugluftstrom 60 des externen Gebläses bildet. Das heißt das Gebläse 16 arbeitet gegen den vom externen Gebläse erzeugten Saugluftstrom 60 an, der Umgebungsluft durch das Gebläse 16 in den Staubbehälter 14 ansaugt. In der Folge reduziert der durch das Einschalten des Gebläses 16 erzeugte Strömungswiderstand im Entleerungsbetrieb ein Ansaugen von Umgebungsluft durch den Saugluftstrom 60 des externen Gebläses über das Gebläse 16 des Saugroboters 10. Dementsprechend saugt der Saugluftstrom 60 des externen Gebläses die Nebenluft primär über die beiden dritten Öffnungen 22 im Staubbehälter an. Die Kanalisierung des Saugluftstroms 60 auf die beiden dritten Öffnungen 22 verstärkt die Luftzirkulation im Staubbehälter 14 insbesondere in den strömungsberuhigten Bereichen 44, 46. Dies führt zu einer Verbesserung der Mobilisation und des Transports der im Staubbehälter 14 angesammelten Staub- und Schmutzpartikel.
Bezugszeichenliste

10: Saugroboter
12: Saugöffnung
12.1: erste Saugöffnung
12.2: zweite Saugöffnung
14: Staubbehälter
16: Gebläse
18: erste Öffnung
20: zweite Öffnung
22: dritte Öffnung
24: Unterseite
26: Oberseite
28: Seitenwand
30: bewegliches Element
32: Gelenk
34: Bürstenelement
36: Gerätegehäuse
38: Fahrantrieb
40: Ladestation
42: Ladekante
42.1: erste Ladekante
42.2: zweite Ladekante
44: erster strömungsberuhigter Bereich
46: zweiter strömungsberuhigter Bereich
48: Federelement
50: Unterseite Ladestation
52: Oberseite Ladestation
54: Saugkanal Ladestation
56: erste Saugöffnung Ladestation
58: zweite Saugöffnung Ladestation
60: Saugluftstrom des externen Gebläses

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

EP 2407077 A2 [0004]

Claims

Saugroboter (10) zur Reinigung von Flächen, der eine Saugöffnung (12), einen Staubbehälter (14) und ein Gebläse (16) aufweist, wobei der Staubbehälter (14) an einer ersten Öffnung (18) in strömungstechnischer Verbindung mit der Saugöffnung (12) steht und wobei der Staubbehälter (14) an einer zweiten Öffnung (20) in strömungstechnischer Verbindung mit dem Gebläse (16) steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubbehälter (14) mindestens eine dritte Öffnung (22) zum Ansaugen von Nebenluft aufweist, wobei die dritte Öffnung (22) so ausgebildet ist, dass sie sich selbstständig öffnet und schließt.
Saugroboter (10) nach Anspruch 1, wobei der Staubbehälter (14) eine der zu reinigenden Fläche zugewandte Unterseite (24), eine der zu reinigenden Fläche abgewandte Oberseite (26) und mindestens eine Unter- und Oberseite (24, 26) verbindenden Seitenwand (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Öffnung (22) zum Ansaugen von Nebenluft in der Seitenwand (28) des Staubbehälters (14) angeordnet ist.
Saugroboter (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Saugroboter (10) einen Reinigungsbetrieb und einen Entleerungsbetrieb aufweist, wobei der Saugroboter (10) im Reinigungsbetrieb Staub- und Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche aufnimmt und im Staubbehälter (14) speichert, wobei im Entleerungsbetrieb der Staubbehälter (14) über einen Saugluftstrom (60) eines externen Gebläses entleert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Öffnung (22) durch ein bewegliches Element (30) im Reinigungsbetrieb geschlossen und im Entleerungsbetrieb geöffnet ist.
Saugroboter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (30) über ein Gelenk (32) gelagert wird.
Saugroboter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (30) federbelastet ist.
Saugroboter (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Element (30) als Dichtungselement fungiert.
Verfahren zum Betrieb eines Saugroboters (10), der eine Saugöffnung (12), einen Staubbehälter (14) und ein Gebläse (16) aufweist, wobei Saugöffnung (12), Staubbehälter (14) und Gebläse (16) in strömungstechnischer Verbindung stehen, wobei der Saugroboter (10) einen Reinigungsbetrieb und einen Entleerungsbetrieb aufweist, wobei im Entleerungsbetrieb der Staubbehälter (14) über einen Saugluftstrom (60) eines externen Gebläses entleert wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Entleerungsbetrieb das Gebläse (16) des Saugroboters (10) eingeschaltet wird.
Verfahren zum Betrieb eines Saugroboters (10) nach Anspruch 7, wobei der Staubbehälter (14) eine dritte Öffnung (22) zum Ansaugen von Nebenluft aufweist, wobei die dritte Öffnung (22) durch ein bewegliches Element (30) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Reinigungsbetrieb die dritte Öffnung (22) zum Ansaugen von Nebenluft durch das bewegliche Element (30) verschlossen wird.
Verfahren zum Betrieb eines Saugroboters (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Entleerungsbetrieb die dritte Öffnung (22) zum Ansaugen von Nebenluft durch das bewegliche Element (30) geöffnet wird.
Verfahren zum Betrieb eines Saugroboters (10) nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei in der Saugöffnung (12) des Saugroboters (10) ein drehbares Bürstenelement (34) angeordnet ist, wobei das Bürstenelemente (34) im Reinigungsbetrieb in eine erste Richtung rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Bürstenelement (34) im Entleerungsbetrieb in eine zweite Richtung rotiert.