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Die Erfindung betrifft eine Saugrobotererweiterungsvorrichtung zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters, eine Basisstation, einen Saugroboter und ein Verfahren zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters.
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Saugroboter werden beispielsweise zum Reinigen des Bodens einer Wohnung eingesetzt.
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Der Erfindung stellt sich die Aufgabe eine verbesserte Saugrobotererweiterungsvorrichtung zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters, eine verbesserte Basisstation, einen verbesserten Saugroboter und ein Verfahren zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Saugrobotererweiterungsvorrichtung zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters, eine Basisstation, einen Saugroboter sowie ein Verfahren zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Er wird eine Saugrobotererweiterungsvorrichtung zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters vorgestellt, wobei die Saugrobotervorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
- eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Saugrobotererweiterungsvorrichtung an dem Saugroboter und eine Auflageeinrichtung zur Aufnahme der Saugrobotererweiterungsvorrichtung durch eine Hebeeinrichtung einer Basisstation für den Saugroboter.
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Bei einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung kann es sich um einen Aufsatz zum Erweitern der Aufgaben eines Saugroboters handeln. Dieses Erweiterungskonzept kann auf der Bereitstellung verschiedener Aufsätze für den Saugroboter basieren. Bei diesen verschiedenen Aufsätzen kann es sich beispielsweise um eine Beleuchtungsquelle, einen Ventilator oder einen Manipulator-Arm handeln. Dahingehend kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung zahlreiche neue Einsatzmöglichkeiten für den Saugroboter ermöglichen. Bei einem Saugroboter kann es sich um einen Haushaltsroboter handeln, der selbständig Räume reinigt. Eine Befestigungseinrichtung kann, beispielsweise durch einen Rastmechanismus, die Saugrobotererweiterungsvorrichtung formschlüssig und stabil an den Saugroboter befestigen. Eine Auflageeinrichtung kann an der Saugrobotererweiterungsvorrichtung montiert sein und somit eine Aufnahme der Saugrobotererweiterungsvorrichtung in eine Basisstation für den Saugroboter gewährleisten. Bei der Basisstation kann es sich um eine ortsfeste Einrichtung zum Wechseln der Saugrobotererweiterungsvorrichtung für den Saugroboter handeln. Die Basisstation kann ferner über mindestens einen Ladekontakt zur Aufladung des Saugroboters und/oder zur Datenübertragung mit dem Saugroboter verfügen. Schließlich kann die Basisstation über eine Hebeeinrichtung verfügen, mit deren Hilfe die Saugrobotererweiterungsvorrichtung auf den Saugroboter gesetzt und wieder abgehoben werden kann.
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Vorteilhafterweise kann der Saugroboter unter Verwendung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung für mehr als eine Aufgabe vorgesehen werden. Dabei kann das vorgeschlagene Konzept kostengünstig realisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung plattenförmig ausgeformt sein und eine Aussparung für ein Sensorsystem des Saugroboters aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform ermöglicht das Sensorsystem dem Saugroboter, die Saugrobotererweiterungsvorrichtung zu identifizieren. Die Identifizierung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung kann hierbei über Kontakte, kontaktlos mit NFC oder optisch via Barcode erfolgen. Alternativ ist hierbei auch ein Datenaustausch über Bluetooth, WLAN, induktive Energieübertragung oder über opto-elektronische Kopplung denkbar. Die Basisstation kann ein weiteres Sensorsystem zum Identifizieren der Saugrobotererweiterungsvorrichtung aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung zumindest einen Kraftsensor zum Erfassen einer von der Saugrobotererweiterungsvorrichtung auf den Saugroboter wirkenden Kraft aufweisen. Durch den zumindest eine Kraftsensor kann erkannt werden, wie schwer die Saugrobotererweiterungsvorrichtung samt möglicher Nutzlast ist, und ob der Saugroboter eventuell überladen ist. Dazu kann der Saugroboter den Kraftsensor auslesen und bei einer Überladung ein direktes Feedback geben. Ein weiterer Vorteil des Kraftsensors ergibt sich aus der Möglichkeit, während des Fahrens kontinuierlich den Schwerpunkt des Saugroboters zu kontrollieren, wodurch beim Überfahren von Kanten Kippbewegungen durch ein Anpassen der Fahrgeschwindigkeit des Saugroboters ausbalanciert werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung eine Aufnahmefläche zur Aufnahme eines durch den Saugroboter zu transportierenden Gegenstands aufweisen. Durch die Aufnahmefläche zum Transport verschiedener Gegenstände durch den Saugroboter können vor allem Benutzer mit eingeschränkten Bewegungsmöglichkeiten entlastet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung eine Beleuchtungsquelle aufweisen. Die Beleuchtungsquelle ist adaptiv ausgeformt und durch den Saugroboter mobil gestaltet und daher flexibel einsetzbar.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung eine Lifteinrichtung zum Anheben eines Gegenstands aufweisen. Die Lifteinrichtung ermöglicht dem Saugroboter den Transport von verschieden ausgeformten Gegenständen, wobei über einen Scherenhubmechanismus die Höhe der Ablagefläche der Lifteinrichtung stufenlos verändert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung einen Ventilator aufweisen. Der Ventilator ist adaptiv ausgeformt und weist einen neig- und regelbaren Motor mit Propeller auf, wobei der Saugroboter autonom einem Benutzer folgen und kühlende Luftbewegung erzeugen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung die Funktionalität einer beweglichen Anschlussstelle zur Telepräsenz umfassen. Bei der beweglichen Anschlussstelle kann es sich um ein beweglich gelagertes Nutzerinterface handeln, welches über ein Display, einen Stereolautsprecher, eine schwenkbar gelagerte Kamera und eine Dockingstation für Mobiltelefone und/oder Tablets verfügen kann. Durch diese Konfiguration kann der Saugroboter als ein Interface für Telepräsenz dienen, Gebäude autonom überwachen, oder als Verkörperung für Dialogsysteme fungieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung einen autonomen Manipulator-Arm aufweisen. Der autonome Manipulator-Arm verfügt über mindestens 5 Freiheitsgrade, wobei durch die Vielzahl an Freiheitsgraden und die damit verbundene Flexibilität des Arms auch begrenzte Räume erreicht werden können, die sonst räumliche Zugangsprobleme beinhalten.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung eine Energiequelle zum Versorgen des Saugroboters mit Energie aufweisen. Bei der Energiequelle kann es sich um einen Power-Akku handeln, mit dessen Energie der Saugroboter auch vergleichsweise große Räumlichkeiten reinigen kann, ohne zwischenzeitlich an der Basisstation erneut aufgeladen zu werden.
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Eine entsprechende Basisstation für einen Saugroboter weist eine Hebeeinrichtung zum Anheben oder Absenken der genannten Saugrobotererweiterungsvorrichtung auf. Durch die Hebeeinrichtung kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung sicher auf den Roboter aufgesetzt bzw. wieder abgehoben werden.
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Ein entsprechender Saugroboter kann eine genannte Saugrobotererweiterungsvorrichtung aufweisen, die mit der Befestigungseinrichtung an dem Saugroboter lösbar befestigt ist. Die Befestigungseinrichtung kann hierbei ein formschlüssiges und sicheres Fixieren der Saugrobotererweiterungsvorrichtung an den Saugroboter gewährleisten, um eine optimale Aufgabenerledigung durch den Saugroboter zu garantieren.
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Es wird ein Verfahren zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters vorgestellt, wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfasst:
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Absenken einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung auf den Saugroboter unter Verwendung einer Hebeeinrichtung einer Basisstation für den Saugrobotter.
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Auf diese Weise kann der Saugroboter, beispielsweise durch einfaches Aufsetzen der Saugrobotererweiterungsvorrichtung auf den Saugroboter, um eine Zusatzfunktionalität erweitert werden.
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Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Saugroboters für den Haushaltsgebrauch beschrieben wird, kann die hier beschrieben Saugrobotererweiterungsvorrichtung und das dazugehörige Verfahren entsprechend im Zusammenhang mit einer gewerblichen oder professionellen Vorrichtung für Roboter, beispielsweise einem medizinischen Gerät, wie einem Reinigungs- oder Desinfektionsgerät, einem Kleinsterilisator oder einem Großraumdesinfektor eingesetzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 eine schematische Darstellung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 3 eine schematische Darstellung einer Basisstation gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 4 eine schematische Darstellung einer Basisstation gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 5 eine schematische Darstellung einer Basisstation mit einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 6 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsquelle gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 7 eine schematische Darstellung einer Lifteinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 8 eine schematische Darstellung eines Ventilators gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 9 eine schematische Darstellung einer beweglichen Anschlussstelle zur Telepräsenz gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 10 eine schematische Darstellung eines autonomen Manipulator-Arms gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 11 ein Ablaufdiagram eines Verfahrens zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine schematische Darstellung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100, der Saugroboter 102 und eine Basisstation 108 für den Saugroboter 102.
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Die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl, hier beispielhaft vier Auflageeinrichtungen 104 auf, die dazu dienen, die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 durch eine Hebeeinrichtung 106 einer Basisstation 108 für den Saugrobotter 102 aufzunehmen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Hebeeinrichtungen 106 der Basisstation 108 zwei einander gegenüberliegende plattenförmige Flügel auf. Die Flügel sind je mit einer kreissegmentförmigen Ausnehmung ausgeformt, um die am umlaufenden Rand der annähernd kreisrunden Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 angeordneten Auflageeinrichtungen 104 optimal aufnehmen zu können. Die Flügel sind schwenkbar an einem Grundkörper der Basisstation befestigt, um die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 anheben und absenken zu können, wenn die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 mit den Auflageeinrichtungen 104 auf den Flügeln der Hebeeinrichtung 106 aufliegt. Die Basisstation 108 an sich ist als ein rechteckiger Rahmen ausgeformt, wobei eine Wand fehlt, um einen Zugang für den Saugroboter 102 in das Innere der Basisstation freizugeben, damit der Saugroboter 102 zu einem Ladekontakt 110 der Basisstation 108 gelangen kann, um aufgeladen zu werden.
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Die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ist plattenförmig mit einer kreissegmentförmigen Ausnehmung 112 ausgeformt. Die kreissegmentförmigen Ausnehmung 112 der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ist vorgesehen, damit ein Sensorsystem 114 des Saugroboters 102 nicht abgedeckt wird. Weiterhin umfasst die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 eine Aufnahmefläche 116 zur Aufnahme eines durch den Saugrobotter zu transportierenden Gegenstands.
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Um die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 an dem Saugroboter 102 befestigen zu können, weist die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 eine Befestigungseinrichtung 118 auf. Beispielsweise ist die Befestigungseinrichtung 118 als eine Krempe ausgeführt, durch die ein seitliches Abrutschen der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 verhindert wird, wenn die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 auf den Saugroboter aufgesetzt ist. Alternativ kann eine anders ausgeformte mechanische oder beispielsweise magnetisch ausgeformte Befestigungseinrichtungen vorgesehen sein.
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Gemäß einer Ausführungsform verfügt die Basisstation 108 zusätzlich über Kontakte zwischen der Auflageeinrichtungen 104 und der Hebeeinrichtung 106 verfügen. Damit ist die Basisstation 108 in der Lage, einen in der Erweiterung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 enthaltenen Zusatzakku zu laden, oder Daten zu übertragen. Auch der Saugroboter 102 kann mit der Erweiterung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 Daten und Energie austauschen, beispielsweise über Kontakte (USB oder Ethernet) oder auch kontaktlos via WiFi oder Bluetooth. So kann jede Erweiterung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 die nötige Zusatzsoftware und Treiber mitliefern und ist nicht zwangsläufig auf eine vorhandene Internetanbindung angewiesen.
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Sowohl der Saugroboter 102 als auch die Basisstation 108 sind beide in der Lage, die jeweilige Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100, beispielsweise über Kontakte, kontaktlos mit NFC oder optisch via Barcode, zu identifizieren. Schließlich weist die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 mindestens drei Kraftsensoren (ohne Abbildung) auf, die der Saugroboter 100 auslesen kann.
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Die Steuerung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 erfolgt weitestgehend autonom. Der Nutzer kann über eine App auf einem Smartphone, einem Tablet oder einer Smartwatch, über einen Sprachebefehl oder über Gesten den Saugroboter 102 mit einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 an eine bestimmte Position navigieren und nach Bedarf den Saugroboter 102 einfache Aufgaben erledigen lassen. Zentrales Element dieser Interaktionsstrategie ist eine gespeicherte Karte der Umgebung, in diesem Falle einer Karte der Wohnung, die vom Nutzer mit POIs (Points of Interest) versehen wurde. Mit einer Zeitsteuerung ließen sich so diverse Aufgaben innerhalb der Umgebung planen. Zusätzlich wäre eine Objekterkennung denkbar, die angelernte Objekte in der Wohnung detektieren kann. Vernetzt mit einer Heim-Automation kann der Saugroboter 102 für kontrollierte Bedingungen sorgen und Licht, Rollläden oder Automatiktüren steuern. Schließlich wäre für den Saugroboter 102 sogar eine Ausführung komplexerer Befehle wie „Bringe das Geschirr vom Esstisch in die Küche“, denkbar.
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Der Saugroboter weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Saugeinrichtung auf, durch die Partikel, beispielsweise Staub, vom Boden aufgesaugt werden können. Um dem Saugroboter 102 die Möglichkeit zu geben, weitere Aufgaben zu erledigen, wird ein vergleichsweise günstiges Erweiterungskonzept vorgeschlagen, das durch den Austausch verschiedener Aufsätze oder Erweiterungen in Form unterschiedlicher Saugrobotererweiterungsvorrichtungen 100 für den Saugroboter 102 neue Einsatzmöglichkeiten ermöglicht. Die Basisstation 108 kann diese Erweiterungen autonom wechseln, um den Roboter 102 bedarfsgerecht auszustatten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 pro Basisstation 108 veranschlagt. Für mehrere Saugrobotererweiterungsvorrichtungen 100 pro Basisstation 108 kann beispielsweise eine Paternoster-ähnliche Konstruktion der Hebeeinrichtung 106 realisiert sein.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand von 1 gezeigten Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 handeln.
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Die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ist beispielsweise scheibenförmig ausgeformt, weist allerdings eine kreissegmentförmige Ausnehmung 112 auf. Die kreissegmentförmige Ausnehmung 112 der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ist für das Sensorsystem des Saugroboters vorgesehen. Ferner weist die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 vier Auflageeinrichtungen 104 auf und umfasst weiterhin eine Aufnahmefläche 116 zur Aufnahme eines durch den Saugrobotter zu transportierenden Gegenstands.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Basisstation 108 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand von 1 gezeigten Basisstation handeln.
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Die Basisstation 108 an sich ist hierbei als ein rechteckiger Rahmen ausgeformt, wobei eine Wand fehlt, die als Zugang für den Saugroboter fungiert, damit dieser zu dem Ladekontakt der Basisstation gelangen kann, um aufgeladen zu werden. Jede der beiden gegenüberliegenden flügelförmig ausgeführten Hebeeinrichtungen 106 der Basisstation 108 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer kreissegmentförmigen Ausnehmung ausgeformt, um optimal an den kreisrunden Saugroboter angepasst zu sein. In der 3 sind die Hebeeinrichtungen 106 in einem aufgeklappten Zustand dargestellt und demnach bereit, die Saugrobotererweiterungsvorrichtung zu halten, sodass der Saugroboter ohne die Saugrobotererweiterungsvorrichtung aus der Basisstation herausfahren kann.
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Saugroboter sind im Allgemeinen auf die Funktion der Bodenpflege beschränkt. Zur Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten benötigen Saugroboter jedoch zusätzlich technische Fähigkeiten die von Haus aus nicht verfügbar sind. Durch eine Vorbereitung des Saugroboters und der Basisstation 108 ist es möglich, den Saugroboter durch eine optionale Saugrobotererweiterungsvorrichtung mit zusätzlichen Fähigkeiten auszustatten und somit den Mehrwert für den Nutzer zu steigern. Der Saugroboter muss hierfür mit einer bevorzugt kontaktlosen Daten- und Stromübermittlung zwischen dem Saugroboter und der Saugrobotererweiterungsvorrichtung ausgestattet werden. Zusätzlich kann die Basisstation 108 autonom die jeweilige Saugrobotererweiterungsvorrichtung des Saugroboters austauschen, um unterschiedliche Anforderungen des Nutzers bedienen zu können.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der anhand von 3 beschriebenen Basisstation 108 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Flügel der Hebeeinrichtungen 106 in einem heruntergeklappten Zustand dargestellt. Wenn die Hebeeinrichtung 106 die Saugrobotererweiterungsvorrichtung hält, kann die Saugrobotererweiterungsvorrichtung durch herunterklappten der Flügel der Hebeeinrichtungen 106 auf den Saugroboter aufgesetzt werden.
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Die Saugrobotererweiterungsvorrichtung zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Bodenpflegerobotern jenseits des gedachten Einsatzfeldes und ermöglicht so einen günstigen und für den Endanwender akzeptablen Einstieg in die allgemeine Service-Robotik. Durch die vergleichsweise günstige Saugrobotererweiterungsvorrichtung wird der bereits nützliche Saugroboter in weiteren Alltagssituationen noch nützlicher.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer Basisstation 108 mit einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ist in dieser Darstellung mit der Basisstation 108 über die beiden Hebeeinrichtungen 106 der Basisstation 108 verbunden, wobei sich die beiden Hebeeinrichtungen 106 in einem aufgeklappten Zustand befinden. Die Saugrobotererweiterungsvorrichtung ist nun bereit, auf einen Sauroboter aufgesetzt zu werden.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsquelle 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Beleuchtungsquelle 600 ist hierbei stabil auf einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 fixiert oder als Teil der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ausgeführt. Sowohl auf der linken als auch auf der rechten Abbildung der Darstellung ist die Beleuchtungsquelle 600 in verschiedenen arretierbaren Neigungsgraden dargestellt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Beleuchtungsquelle 600 einen Lampenschirm 602, ein Gelenk 604, einen Teleskopmechanismus 606 und einen Erweiterungsrumpf 608. Die Beleuchtungsquelle 600 ist in ihrer Gesamtheit adaptiv ausgeformt und durch den Saugroboter mobil ausgelegt.
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Die Beleuchtungsquelle 600 kann über den Teleskopmechanismus 608 im Erweiterungsrumpf 608 die Höhe der Beleuchtungsquelle 600 ändern und über das Gelenk 604 auch die Neigung der Beleuchtungsquelle 600 justieren. Der Lampenschirm 602 der Beleuchtungsquelle 600 ist beweglich konzipiert und kann gemäß einer Ausführungsform wie eine sich öffnende Blüte gestaltet sein. Die besondere Ausgestaltung des Lampenschirms 602 ermöglicht viele Beleuchtungsszenarien, von einem Deckenfluter über eine Leselampe bis hin zu einem dem Benutzer automatisch folgenden Beleuchtungskonzept.
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Zusätzlich kann die Beleuchtungsquelle 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel auch dimmbar einstellbar sein, wobei auch die Lichtfarbe frei eingestellt werden kann. Die Steuerung der Lichtquelle kann über standardisierte Schnittstellen mit einem SmartHome-System verbunden sein und zentral gesteuert werden.
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7 zeigt eine schematische Darstellung einer Lifteinrichtung 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Lifteinrichtung 700 ist hierbei stabil auf einer Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 fixiert oder als Teil der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ausgeführt und ermöglicht dem Saugroboter den Transport verschieden ausgeformter Gegenstände. Sowohl auf der linken als auch auf der rechten Abbildung der Darstellung ist die Lifteinrichtung 700 in verschiedenen arretierbaren Verstellungsgraden dargestellt.
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Die Lifteinrichtung 700 umfasst eine Ablagefläche 702 und einen Scherenhubmechanismus 704. Über den Scherenhubmechanismus 704 kann die Höhe der Ablagefläche 702 der Lifteinrichtung 700 stufenlos verändert werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Scherenhubmechanismus 704 auch über mehrere Segmente verfügen, um größere Höhen erreichen zu können. Darüber hinaus wäre es denkbar, dass der Saugroboter mit der Erweiterung der Lifteinrichtung 700 beispielsweise auch Stühle umstellen kann, um anschließend den Boden besser reinigen zu können und für ein ordentliches Gesamtbild zu sorgen.
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Zudem könnte mit der Erweiterung beispielsweise die adaptive Beleuchtungsquelle aus 6 vom Saugroboter entkoppelt werden. Der Saugroboter könnte die Beleuchtungsquelle umsetzen und zum Aufladen zur Basisstation bringen. Dabei würde der Saugroboter nicht von der Beleuchtungsquelle blockiert werden, wenn der Roboter die Beleuchtungsquelle an einem beliebigen Ort absetzt und stattdessen nur mit der Lifteinrichtung 700 weiterfährt.
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ventilators 800 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Ventilator 800 ist hierbei stabil auf der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 fixiert oder als Teil der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ausgeführt, wobei der Saugroboter autonom einem Benutzer folgen und kühlende Luftbewegung erzeugen kann. Der Ventilator umfasst einen neig- und regelbaren Motor mit Propeller 802, der auf den Erweiterungsrumpf 608 aus 6 aufgesetzt ist.
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9 zeigt eine schematische Darstellung einer beweglichen Anschlussstelle 900 zur Telepräsenz gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die bewegliche Anschlussstelle 900 ist hierbei stabil auf der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 fixiert oder als Teil der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ausgeführt, wobei die Erweiterung des Saugroboters um eine bewegliche Anschlussstelle 900 zur Telepräsenz mehrere Einsatzfelder zugleich ermöglicht.
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Die bewegliche Anschlussstelle 900 umfasst den Erweiterungsrumpf 608 aus 6 und 8 sowie ein beweglich gelagertes Nutzerinterface 902, welches über ein Display 904, Stereolautsprecher 906 und einer schwenkbar gelagerten Kamera 908 nebst optionalem Pico-Projektor 910 verfügt. Zusätzlich weist die bewegliche Anschlussstelle 900 eine Dockingstation 912 auf, wobei über die Dockingstation 912 ein Mobiltelefon oder ein Tablet-PC mit der beweglichen Anschlussstelle 900 verbunden werden kann. Alternativ kann die Verbindung zwischen Erweiterung und mobilem Endgerät auch völlig drahtlos erfolgen. Mit dieser spezifischen Ausgestaltung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 kann der Saugroboter als ein Interface für Telepräsenz dienen, Gebäude autonom überwachen, oder als Verkörperung für Dialogsysteme wie Apples Siri, Googles Home oder Amazons Alexa fungieren.
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10 zeigt eine schematische Darstellung eines autonomen Manipulator-Arms 1000 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der bewegliche Manipulator-Arm ist hierbei stabil auf der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 fixiert oder als Teil der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ausgeführt. Sowohl auf der linken als auch auf der rechten Abbildung der Darstellung ist der Manipulator-Arm 1000 in verschiedenen Ausführungen seiner Freiheitsgrade dargestellt.
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Der Manipulator-Arm 1000 umfasst den Erweiterungsrumpf 608 aus 6, 8 und 9, einen Manipulator 1002, der über mindestens 5 Freiheitsgrade verfügt, weiterhin einen Backengreifer 1004 mit Kraftsensoren und eine zusätzliche Kamera 1006 und/oder einen zusätzlichen 3D-Sensor 1006, um Griffe überwachen zu können.
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Ein eigener leistungsstarker Mikrokontroller/Prozessor im Erweiterungsrumpf 608 übernimmt hier die Auswertung der Kamerabilder und Sensorwerte und die kinematische Steuerung des Manipulator-Arms 1000. Diese Erweiterung der Saugrobotererweiterungsvorrichtung 100 ließe sich um die Liftfunktion aus 7 ergänzen, um die Reichweite des Manipulators 1002 zu vergrößern.
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11 zeigt ein Ablaufdiagram eines Verfahrens 1100 zur Erweiterung des Aufgabenspektrums eines Saugroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren kann beispielsweise unter Verwendung der anhand von 1 beschriebenen Saugrobotererweiterungsvorrichtung ausgeführt werden.
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Das Verfahren 1100 umfasst einen Schritt 1102, bei dem eine Saugrobotererweiterungsvorrichtung auf den Saugroboter unter Verwendung einer Hebeeinrichtung einer Basisstation für den Saugroboter abgesenkt wird. Ferner umfasst das Verfahren 1100 einen Schritt 1104, bei dem die Saugrobotererweiterungsvorrichtung von dem Saugroboter unter Verwendung der Hebeeinrichtung von dem Saugroboter abgehoben wird.
