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Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes und treppengängiges Bodenreinigungsgerät zum automatisierten Reinigen eines Bodens, das ein Antriebssystem zur Bewegung des Bodenreinigungsgeräts über die zu reinigende Bodenfläche und eine Gerätesteuerung, die das Bodenreinigungsgerät entlang eines Fahrwegs steuert, aufweist. Das Bodenreinigungsgerät ist zur Überwindung von Stufen bzw. Treppen eingerichtet. Zum Anheben des Gehäuses über die Bodenfläche beim Überwinden von Stufen bzw. Treppen sind an dem Gehäuse ein vorderes Hebewerk und ein hinteres Hebewerk angeordnet. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Überwinden einer Stufe durch ein derartiges selbstfahrendes Bodenreinigungsgerät.
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Selbstfahrende Bodenreinigungsgeräte dienen der automatisierten Reinigung von Bodenflächen. Sie sind beispielsweise als Staubsauger ausgebildet, die dann üblicherweise als Saugroboter bezeichnet werden. Es sind aber auch selbstfahrende Bodenreinigungsgeräte zum Wischen von glatten Bodenbelägen bekannt.
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Die selbstfahrenden Bodenreinigungsgeräte weisen üblicherweise ein Antriebssystem auf, bei dem zwei voneinander beabstandete Antriebsräder unabhängig voneinander mit gegebenenfalls unterschiedlichen Drehzahlen und Drehrichtungen angetrieben werden. Durch die voneinander unabhängige Ansteuerung der Drehrichtungen und Drehgeschwindigkeiten der Antriebsräder kann das Bodenreinigungsgerät beliebige Bewegungen auf der zu reinigenden Fläche ausführen.
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Um eine Reinigung auch unter Möbeln, beispielsweise auch unter Tischen, Stühlen oder auch einem Sofa durchführen zu können, weisen die Bodenreinigungsgeräte bevorzugt eine möglichst geringe Bauhöhe auf. Die geringe Bauhöhe schränkt den Durchmesser der eingesetzten Räder ein, wodurch die Bodenreinigungsgeräte nur auf wesentlich ebenen Flächen eingesetzt werden können. Kleinere Höhenunterschiede, wie beispielsweise bei Türschwellen oder an Teppichkanten können überfahren werden. Größere Höhenunterschiede, wie beispielsweise einzelne Stufen, stellen bereits ein unüberwindliches Hindernis für derartige Bodenreinigungsgeräte dar. Entsprechend sind Treppen ebenfalls ein nicht zu überwindendes Hindernis, wodurch die Bodenreinigungsgeräte im autonomen Betrieb auf die Verwendung innerhalb von einer Wohnungs- oder Hausetage eingeschränkt sind.
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Aus der Druckschrift
KR 10 101 677 B1 ist ein Reinigungsroboter für Treppenstufen bekannt, der Treppen selbstständig reinigen kann. Dieser Roboter weist ebenfalls ein Antriebssystem mit zwei unabhängig voneinander bewegbaren Antriebsrädern auf, die entlang einer in etwa mittig unter dem Roboter positionierten Achse angeordnet sind. Am vorderen und am hinteren Ende des Roboters sind Hebewerke in Form von vertikal verfahrbaren Schiebern vorgesehen, die an ihrem unteren Ende jeweils Stützrollen tragen.
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Der am vorderen Ende des Roboters angeordnete Schieber kann von den Antriebsrädern aus gesehen nach oben verfahren werden, so dass die Stützrollen beim Anfahren einer Treppenstufe auf die Höhe der oberen Trittfläche der Treppenstufe gebracht werden können. Der am hinteren Ende angeordnete vertikal verfahrbare Schieber ist nach unten hin über die zentralen Antriebsräder hinaus verfahrbar. Zum Überwinden der Treppenstufe verfahren parallel der vordere und der hintere Schieber nach unten, wodurch der zentrale Teil des Roboters nach oben auf die Höhe der vorderen Stützräder und damit auf die Höhe der oberen Treppenstufe gebracht wird. Die vorderen und/oder hinteren Stützräder sind ebenfalls aktiv angetrieben, so dass sich der Roboter mit Hilfe der Stützräder auf die Trittfläche der erklommenen Treppenstufe bewegen kann. Sodann wird der hintere Schieber wieder hochgefahren, bis sich die hinteren Stützräder mindestens auf der Höhe der Trittfläche der erklommenen Stufe befinden.
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Die bei diesem Roboter vorgesehenen vorderen und hinteren Schieber bedingen jedoch eine Bauhöhe des Roboters, die mindestens so hoch ist, wie die Höhe der zu erklimmenden Treppenstufe. Eine derartige Bauhöhe ist bei einem Roboter, der nur für die Reinigung der Trittflächen einer Treppe verwendet wird, unproblematisch. Bei einem Saugroboter, der die gesamte Bodenfläche einer Wohnung reinigen soll, verhindert eine derartige Bauhöhe jedoch eine Reinigung unter Möbelstücken mit einer geringeren Unterfahrhöhe.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Saugroboter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei geringer Bauhöhe in der Lage ist, auch Stufen bzw. eine Anordnung mehrerer Stufen in einer Treppe zu überwinden.
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Diese Aufgabe wird durch ein selbstfahrendes treppengängiges Bodenreinigungsgerät und ein Verfahren mit den jeweiligen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes selbstfahrendes und treppengängiges Bodenreinigungsgerät der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass das vordere Hebewerk mindestens einen vorderen Schwenkarm und das hintere Hebewerk mindestens einen hinteren Schwenkarm aufweist.
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Ein derartiges Bodenreinigungsgerät ist zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Bei diesem Verfahren nähert sich das Bodenreinigungsgerät an eine Setzstufe einer Stufe an, wobei sich der mindestens eine vordere und der mindestens eine hintere Schwenkarm in einer Grundstellung befinden, in der sie seitlich am Gehäuse des Bodenreinigungsgeräts anliegen. Dann wird der mindestens eine vordere Schwenkarm verschwenkt, bis dieser auf einem oberen Auftritt der Stufe aufliegt. Anschließend werden der mindestens eine vordere und der mindestens eine hintere Schwenkarm gleichzeitig verschwenkt, wodurch das Gehäuse des Bodenreinigungsgeräts durch den mindestens einen vorderen und den mindestens einen hinteren Schwenkarm angehoben wird. Abschließend werden der mindestens einen vordere und der mindestens eine hintere Schwenkarm weiter verschwenkt, bis die Schwenkarme sich wieder in der Grundstellung befinden. Bevorzugt erfolgt die Schwenkbewegungen der Schwenkarme in den unterschiedlichen Schritten des Verfahrens mit jeweils gleicher Drehrichtung.
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Die Schwenkarme können im normalen Reinigungsbetrieb platzsparend an der Seite des Gehäuses des Saugroboters angelegt werden und erhöhen die Bauhöhe des Saugroboters damit nicht. Ein weiterer Vorteil der Schwenkarme liegt darin, dass durch die Schwenkbewegung der Saugroboter nicht nur angehoben, sondern auch nach vorne bewegt wird, wodurch eine zum Überwinden der Stufe notwendige Vorwärtsbewegung ermöglicht ist, ohne dass zusätzliche Antriebsräder am Hebewerk benötigt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Bodenreinigungsgerät jeweils zwei vordere Schwenkarme und zwei hintere Schwenkarme auf, die paarweise seitlich am Gehäuse positioniert sind. Bevorzugt sind die jeweils zwei vorderen Schwenkarme und die zwei hintere Schwenkarme synchron verschwenkbar. Insbesondere sind jeweils die zwei vorderen Schwenkarme und/oder die zwei hintere Schwenkarme miteinander mechanisch drehfest gekoppelt, wodurch der Aufwand für den Antrieb der Schwenkbewegung möglichst gering gehalten wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bodenreinigungsgeräts sind die hinteren Schwenkarme in einem gemeinsamen Schwenklager gelagert. Sie können ausgehend von dem gemeinsamen Schwenklager gebogen ausgebildet sein und an die äußere Grundform des Gehäuses angepasst sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bodenreinigungsgeräts kann der mindestens eine vordere Schwenkarm und/oder der mindestens eine hintere Schwenkarm um mehr als 360° um eine Schwenkachse geschwenkt werden. Die Schwenkarme können demnach seitlich am Saugroboter „durchgeschwenkt“ werden und nehmen so nach einer Umdrehung, mit der eine Stufe überwunden wird, wieder die Grundstellung seitlich am Gehäuse ein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bodenreinigungsgeräts weist der mindestens eine vordere Schwenkarm einen Grundabschnitt und einen Teleskopabschnitt auf, der gegenüber dem Grundabschnitt ausfahrbar ist. Der mindestens eine vordere Schwenkarm ist dabei so ausgeführt, dass er in der Grundstellung, in der der Teleskopabschnitt aus dem Grundabschnitt ausgefahren ist, nicht nach hinten über das Gehäuse hinausragt. Der vordere Schwenkarm erzielt im ausgefahrenen Zustand dennoch eine Reichhöhe, welche auch für hohe Einzelstufen ausreichend ist. Im Verlauf des Kletterprozesses kann der Teleskopabschnitt des vorderen Schwenkarms eingefahren werden, um den Saugroboter horizontal in Richtung des oberen Auftritts zu bewegen. Im Zuge des Kletterprozesses wird der Teleskopabschnitt des vorderen Schwenkarmes über die Gewichtskraft, die das Eigenwicht des Saugroboters auf den Schwenkarm ausübt, eingefahren. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, den Teleskopabschnitt des vorderen Schwenkarmes über eine aktive Mechanik ein- und auszufahren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bodenreinigungsgeräts ist der mindestens eine vordere Schwenkarm in einem gegenüber dem Gehäuse verfahrbaren Schwenklager gelagert. Bevorzugt ist das verfahrbare Schwenklager durch eine Führungsschiene parallel zu einer Unterseite des Gehäuses verfahrbar gelagert. Hierdurch wird eine Vorwärtsbewegung horizontal in Richtung des oberen Auftritts ermöglicht.
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Weiter bevorzugt wird dabei das Schwenklager federkraftbeaufschlagt in einer Endstellung seines Verfahrwegs gehalten. In dieser Ausgestaltung erfolgt die Verschiebebewegung des Schwenklagers rein passiv dynamisch im Kletterprozess. Ein separater Antrieb zum Verschieben des Schwenklagers wird nicht benötigt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
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1–4 jeweils eine isometrische schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Saugroboters aus verschiedenen Blickrichtungen;
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5a–5h jeweils eine schematische Seitenansicht des Saugroboters des ersten Ausführungsbeispiels in verschiedenen Stadien eines Klettervorgangs auf eine Treppenstufe; und
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6a–6h jeweils eine schematische Seitenansicht eines Saugroboters eines zweiten Ausführungsbeispiels in verschiedenen Stadien eines Klettervorgangs auf eine Treppenstufe.
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In den 1 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines selbstfahrenden treppengängigen Bodenreinigungsgeräts dargestellt. Beispielhaft ist als Bodenreinigungsgerät ein Saugroboter beschrieben. Ein anmeldungsgemäßes Bodenreinigungsgerät kann jedoch auch als Wischroboter zur Pflege von Glattblöden oder als Kombigerät zum Saugen und Wischen ausgebildet sein.
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In den 1 bis 4 ist der Saugroboter zunächst in jeweils einer isometrischen Ansicht aus verschiedenen Blickrichtungen aus verschiedenen Blickrichtungen wiedergegeben. Die 1, 2 und 4 zeigen jeweils eine Ansicht von schräg oben auf den Saugroboter, wohingegen 3 eine leicht geneigte Schrägansicht von unten wiedergibt, die ein Blick auf an der Unterseite des Saugroboter angeordnete Komponenten ermöglicht.
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Der Saugroboter weist ein flaches, zylinderförmiges Gehäuse 1 mit einer im Wesentlichen kreisrunden Grundfläche auf. An der Unterseite (vgl. 3) sind zwei Antriebsräder 2 auf einer in etwa mittig verlaufenden Achse angeordnet. Die Antriebsräder 2 können unabhängig voneinander mit verschiedenen Drehrichtungen und/oder verschiedenen Drehgeschwindigkeiten gesteuert von einer Steuereinrichtung des Saugroboters gedreht werden, wodurch der Saugroboter beliebige Bewegungen auf einer Bodenfläche durchführen kann. Neben den Antriebsrädern 2 können Stützräder vorgesehen sein, die schwenkbar oder als Kugel ausgebildet ein Kippen des Roboters verhindern. Diese Funktion kann jedoch auch von anderen Komponenten des Saugroboters oder von Gleitflächen an der Unterseite des Gehäuses 1 übernommen werden.
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Weiterhin ist an der Unterseite des Gehäuses 1 eine Reinigungsvorrichtung 3 angeordnet. Diese Reinigungsvorrichtung 3 ist beim vorliegenden Fall eines Saugroboters beispielsweise ein Saugmund, das heißt eine sich über die Breite des Saugroboters ersteckende Saugöffnung, die mit einem Sauggebläse und einem Staubfiltersystem verbunden ist. Typischerweise ist entlang des Saugmunds eine rotierende Borstwalze zur Erhöhung der Reinigungswirkung angeordnet. Zusätzlich zu dieser (Haupt-)Reinigungsvorrichtung 3 sind bei dem vorliegenden Saugroboter im vorderen Bereich rotierende Seitenbürsten 4 angeordnet, die Schmutzpartikel in den Bereich der Reinigungsvorrichtung 3 kehren.
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Gegenüber nicht treppengängigen Saugrobotern weist der anmeldungsgemäße Saugroboter zusätzlich im vorderen Bereich ein vorderes Hebewerk 10 und im hinteren Bereich ein hinteres Hebewerk 20 auf.
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Bei den in den 1 bis 5 darstellten Ausführungsbeispiel umfasst das vordere Hebewerk 10 auf jeder Seite des Saugroboters ein vorderes Schwenklager 11, das jeweils einen vorderen Schwenkarm 12 schwenkbar lagert. Jeder der vorderen Schwenkbarme 12 besteht aus einem Grundabschnitt 13, der im vorderen Schwenklager 11 gelagert ist. Der Grundabschnitt 13 ist zumindest in seinem vom vorderen Schwenklager 11 weg weisenden Abschnitt hohl ausgebildet und führt einen ausfahrbaren Teleskopabschnitt 14. Dieser ist ein seinem freien Endbereich abgewinkelt und mündet in einem Auflageabschnitt 15.
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Die beiden vorderen Schwenkarme 12 können von einem im Gehäuse 1 des Saugroboters angeordneten Antriebsmotor verschwenkt werden. Die vorderen Schwenklager 11 ragen dabei so weit über den äußeren Rand des Gehäuses 1 hinaus, dass die vorderen Schwenkarme 12 vollständig um ihre Schwenkachse herum geschwenkt werden können. In einem normalen Reinigungsbetrieb des Saugroboters auf einer ebenen Bodenfläche sind die Teleskopabschnitte 14 so weit wie möglich aus den Grundabschnitten 13 ausgefahren und die vorderen Schwenkarme 12 liegen seitlich am Gehäuse 1 des Saugroboters an, wie dieses in der 4 dargestellt ist.
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Das hintere Hebewerk 20 weist vergleichbar mit dem vorderen Hebewerk 10 ein hinteres Schwenklager 21 auf und zwei seitlich abstehende hintere Schwenkarme 22. Die hinteren Schwenkarme 22 sind leicht gebogen, so dass sie im normalen Reinigungsbetrieb des Saugroboters in der Ebene seitlich an das Gehäuse 1 des Saugroboters angelegt werden können und dabei der Biegung des Gehäuses 1 folgen (vgl. 4). An ihrem freien Endabschnitt weisen die hinteren Schwenkarme 22 jeweils einen Abrollabschnitt 23 in Form eines Kreisbogens auf.
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In den 1 bis 3 ist der Saugroboter in einer Kletterstellung dargestellt, in der die vorderen Schwenkbarme 12 und die hinteren Schwenkarme 22 aus der Grundstellung heraus verschwenkt sind, um den Saugroboter auf den oberen Auftritt (Trittfläche) einer Stufe zu heben.
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In den 5a bis 5h ist ein derartiger Klettervorgang in einer Folge von Seitenansichten schematisch dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber sind jeweils nur ausgewählte Komponenten des Saugroboters mit Bezugszeichen versehen. Die jeweiligen Schwenkarme 12, 22 zu beiden Seiten des Roboters werden synchron bewegt. Weiterhin ist ein Schwerpunkt 5 des Saugroboters eingezeichnet. Aufgrund unterschiedlicher Stellungen der Schwenkarme 12, 22 ändert sich die Lage des Schwerpunkts 5 relativ zum Gehäuse 1.
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Der Saugroboter 1 ist in der Folge der 5a bis 5h beim Überwinden einer ersten Stufe einer Treppe dargestellt. Von der Treppe sind mit Bezugszeichen ein unterer Auftritt 6, eine Setzstufe 7 und ein oberer Auftritt 8 der unteren Stufe mit Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In einem ersten Schritt, dargestellt in der 5a, fährt der Saugroboter auf dem unteren Auftritt 6 vor die Setzstufe 7. Der Saugroboter stoppt wenige Zentimeter vor der Setzstufe 7.
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Bei Anfahrt an die Setzstufe 7 befinden sich die Schwenkarme 12, 22 noch in der auch in 4 gezeigten Grundstellung, in der sie seitlich am Gehäuse 1 anliegen.
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In einem nächsten Schritt, dargestellt in 5b, schwenkt der Saugroboter den vorderen Schwenkarm 12 gegen den Uhrzeigersinn (die Drehrichtung bezieht sich auf die Blickrichtung der 5a bis 5h) auf die oberen Auftritt 8 nahe der Kante zu Setzstufe 7. Zu diesem Zweck wird, je nach Höhe der Setzstufe 7, der vordere Schwenkarm 12 gegebenenfalls ausgefahren. Gleichzeitig wird der hintere Schwenkarm 22 leicht gegen den Uhrzeigersinn nach unten ausgeschwenkt, so dass der Abrollabschnitt 23 auf dem unteren Auftritt 6 aufliegt.
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Durch weiteres Verschwenken, dargstellt in 5c, der Schwenkarme 12, 22 in der gleichen Schwenkrichtung wie zuvor hebt sich der Saugroboter über dem unteren Auftritt 6 an. Dabei wird, gegebenenfalls gesteuert über einen Neigungssensor im Saugroboter, eine möglichst horizontale Ausrichtung des Gehäuses 1 eingenommen.
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Beim weiteren Anheben des Saugroboters wird schließlich der Saugroboter gekippt, indem das vordere Ende gegenüber dem hinteren Ende angehoben wird, wie das in 5d dargestellt ist.
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Wie 5e zeigt, wird bei noch weiterem Verschwenken des vorderen Schwenkarms 12 der vordere Schwenkarm 12 eingefahren, um bei weiterer Schwenkbewegung des Schwenkarms 12 den Saugroboter nicht weiter anzuheben, sondern zunehmend über die Kante zwischen der Setzstufe 7 und den oberen Auftritt 8 zu bewegen.
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Nachdem der vordere Schwenkarm 12 fast vollständig herumgeschwenkt ist, liegt der Schwerpunkt 5 des Saugroboters bereits oberhalb des oberen Aufritt 8. Ab einem bestimmten Schwenkwinkel des vorderen Schwenkarms 12, der in der in 5f dargestellten Situation gerade überschritten wird, liegt das vom Schwerpunkt 5 ausgehende Lot weiter vorne (d.h. von der Kante des oberen Auftritts 8 entfernt) als der Auflageabschnitt 15 des vorderen Schwenkarms. In dieser Stellung kippt der Saugroboter nach vorne, wodurch der hintere Schwenkarm 22 von der unteren Trittstufe 6 abhebt. Nach dem Aufsetzen des Saugroboters auf dem oberen Auftritt 8 zieht sich dieser mit Hilfe seiner Antriebsräder 3 ggf. näher an die nächste Setzstufe heran.
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Der hintere Schwenkarm 22 wird gegen den Uhrzeigersinn weiter herumgeschwenkt, bis wieder die Grundstellung der Schwenkarme 12, 22 in der 5h erreicht ist, die die Schwenkarme 12, 22 auch zu Beginn des Überwindens der Setzstufe 7 in 5a innehatten. Ausgehend von dieser in 5h dargestellten Situation kann die nächste Setzstufe auf gleiche Weise durch erneutes Ablaufen der in 5a bis 5h gezeigten Sequenz erklommen werden.
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Die dargestellte Sequenz kann darüber hinaus in umgekehrter Richtung durchlaufen werden, um eine Treppe bzw. Stufe hinab zu klettern. Zur Verbesserung der Abstiegsfähigkeit des Saugroboters ist es vorteilhaft das Ausfahren der Teleskopabschnitte 14 der vorderen Schwenkarme 12 über eine Mechanik aktiv zu gestalten. Das zwischen der 5f und 5g beim Hinaufklettern erfolgende Abkippen des Saugroboters auf den oberen Auftritt 8 kann in analoger Weise zu einem Abkippen des hinteren Endes des Saugroboters in Richtung des unteren Auftritts 6 umgedreht werden, indem der Roboter den Schwerpunkt 5 mit Hilfe seiner Antriebsräder über die Kante zum unteren Auftritt 6 bewegt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines treppengängigen Saugroboters ist nachfolgend anhand der Sequenz der 6a bis 6h dargestellt. Diese Figuren zeigen analog zu den 5a bis 5h das Hinaufklettern des Saugroboters von einem unteren Auftritt 6 zur Überwindung einer Setzstufe 7 auf einen oberen Auftritt 8 einer Stufe.
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Der Saugroboter weist wiederum ein Gehäuse 1 mit einem vorderen Schwenkarm 12 und einem hinteren Schwenkarm 22 auf. Der hintere Schwenkarm 22 ist ebenso ausgebildet wie der hintere Schwenkarm 22 beim ersten Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist auch hier der hintere Schwenkarm 22 in seiner Länge festliegend und weist am Ende einen Abrollabschnitt 23 auf.
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Der vordere Schwenkarm 12 unterscheidet sich jedoch von dem vorderen Schwenkarm 12 des ersten Ausführungsbeispiels. Er weist in diesem Ausführungsbeispiel wie der hintere Schwenkarm 22 eine feste Länge auf, wobei sich an einem Grundabschnitt 13 ein gekröpfter, hakenförmiger Auflageabschnitt 15 anschließt.
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Der vordere Schwenkarm 12 ist in einem vorderen Schwenklager gelagert, das horizontal am Saugroboter verschiebbar geführt ist. Die verschiebbare Führung ist in den 6a bis 6h durch eine gestrichelt eingezeichnete Führungsschiene 16 symbolisiert. Eine Verschiebebewegung des vorderen Schwenkarms 12 entlang dieser Führungsschiene 16 erfolgt dynamisch durch den Bewegungsablauf des Saugroboters, wobei das vordere Schwenklager federkraftbeaufschlagt zur Mitte des Saugroboters hin bewegt wird. Die sich einstellende Grundstellung des vorderen Schwenklagers und damit des vorderen Schwenkarms 12 ist in der 6a zu erkennen. Zur Unterstützung der dynamischen Bewegung des Schwenklagers 11 während des Klettervorgangs ist an dem vorderen Schwenkarm 12 etwa mittig ein Anlagesteg 17 angeordnet. Mit diesem Anlagesteg, der vorliegend ein in etwa dreieckiges Profil aufweist, schlägt der vordere Schwenkarm 12 je nach Stellung des vorderen Schwenklagers an einem Anschlag 18 an, der am Gehäuse 1 des Saugroboters ausgebildet ist. Das Zusammenspiel von Anlagesteg 17 und Anschlag 18 wird nachfolgend bei der Beschreibung der Klettersequenz detailliert erläutert.
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In einem ersten Schritt, dargestellt in 6a, fährt der Saugroboter zunächst wieder auf dem unteren Auftritt 6 in Richtung der Setzstufe 7 und stoppt einige Zentimeter vor der Setzstufe 7. Vergleichbar mit dem Klettervorgang beim ersten Ausführungsbeispiel schwenkt der vordere Schwenkarm 12 mit seinem Auflageabschnitt 15 auf den oberen Auftritt 8 und wird im Bereich der Kante des oberen Auftritts 8 zur Setzstufe 7 aufgelegt. Beide Schwenkarme 12, 22 werden dann gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch sich der Saugroboter (vgl. 6b, 6c) über den unteren Auftritt 6 anhebt. Dabei wird zunächst wiederum eine möglichst horizontale Ausrichtung des Saugroboters eingenommen.
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Beim weiteren Schwenkvorgang (vgl. 6d) stellt sich der Saugroboter wiederum so auf, dass sich sein vorderes Ende über den oberen Auftritt 8 hebt. In dieser Position des Saugroboters schlägt der Anlagesteg 17 des vorderen Schwenkarms 12 an den Anschlag 18 am Gehäuse 1 des Saugroboters an. Eine weitere Schwenkbewegung des vorderen Schwenkarms 12 führt nunmehr zum Verschieben des vorderen Schwenklagers 11 nach vorne gegen die Federkraft, die das vordere Schwenklager in Richtung der Mitte des Saugroboters zieht bzw. drückt. Effektiv führt der vordere Schwenkarm 12 damit eine Drehung um den Anschlag 18 durch, wobei sich zudem der über die Unterseite des Gehäuses 1 hinausstehende Abschnitt des vorderen Schwenkarms 12 verkürzt. Entsprechend senkt sich der vordere Teil des Saugroboters leicht ab und bewegt sich weiter über die Kante zum oberen Auftritt 8 nach vorne.
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Die Führungsschiene 16, der Anlagesteg 17 und der Anschlag 6 sind so dimensioniert und positioniert, dass der Auflagesteg 17 und damit der vordere Schwenkarm 12 dann am Anschlag 6 vorbei rutscht, wenn das vordere Schwenklager sich am vorderen Ende der Führungsschiene befindet. Diese Situation wird gerade in der Darstellung der 6e erreicht. Aufgrund der Gewichtskraft, die inzwischen auf dem vorderen Schwenkarm 12 liegt, verbleibt das vordere Schwenklager dennoch am vorderen Ende der Führungsschiene.
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Bei weiterem Verschwenken des vorderen Schwenkarmes 12 bewegt sich das Lot am Schwerpunkt 5 wiederum nach vorne über den Auflagepunkt des vorderen Schwenkarms 12 hinaus. Dieser Zustand ist in der 6f dargestellt. Wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel des Saugroboters beschrieben ist, kippt dadurch der Saugroboter auf den oberen Auftritt 8, was in 6g dargestellt ist. Bevorzugt wird bereits während der Kippbewegung der hintere Schwenkarm 22 wieder in die Grundstellung verbracht, wodurch der Schwerpunkt 5 weiter nach vorne im Gehäuse 1 des Saugroboters rutscht.
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Schließlich landet der Saugroboter am Ende des Kippvorgangs auf dem oberen Auftritt 8, wie dieses in 6h dargestellt ist. Ausgehend von dieser Position kann wiederum die nächste Setzstufe erklommen werden. Bei einem oberen Auftritt 8, der eine größere Tiefe bis zur nächsten Setzstufe aufweist, können die Antriebsräder 2 verwendet werden, um den Saugroboter weiter auf den oberen Auftritt zu ziehen.
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Auch diese in den 6a bis 6h dargestellte Sequenz kann rückwärts durchlaufen werden, um ein Hinabsteigen von Stufen zu ermöglichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Antriebsrad
- 3
- Reinigungsvorrichtung
- 4
- Seitenbürste
- 5
- Schwerpunkt
- 6
- unterer Auftritt
- 7
- Setzstufe
- 8
- oberer Auftritt
- 10
- vorderes Hebewerk
- 11
- vorderes Schwenklager
- 12
- vorderer Schwenkarm
- 13
- Grundabschnitt
- 14
- Teleskopabschnitt
- 15
- Auflageabschnitt
- 16
- Führungsschiene
- 17
- Anlagesteg
- 18
- Anschlag
- 20
- hinteres Hebewerk
- 21
- hinteres Schwenklager
- 22
- hinterer Schwenkarm
- 23
- Abrollabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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