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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Reinigungsroboter mit einer Kamera.
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Hintergrund der Erfindung
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Reinigungsroboter, die sich mithilfe einer Kamera im Raum orientieren, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die koreanische Offenlegungsschrift
KR 10 2005 0 012 052 A einen Reinigungsroboter mit einer CCD-Kamera und einem Schieber zur Abdeckung der Kamera. Die Schieberbetätigung erfolgt mittels eines Elektromotors, wobei diese motorisch geöffnet und geschlossen und von dem Reinigungsroboter gesteuert werden kann. Zusatzmittel am Schieber sind nicht vorgesehen.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2012 008 921 U1 offenbart eine Schutzvorrichtung für optische Linsen an Elektrogeräten, die einen aus drei Bauteilen bestehenden verschiebbaren Mechanismus aufweist und auf die Endgeräte aufgeklebt werden kann. Die Schutzvorrichtung kann mittels eines Fingers durch Verschieben geöffnet und verschlossen werden und so die Linse freigeben oder schützen.
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Aus der US-Offenlegungsschrift
US 2005 / 0 166 354 A1 ist ein autonom arbeitender Staubsauger bekannt, der mit einer Kamera ausgestattet ist, die Eindringlinge fotografieren kann. Die Kamera ist diagonal nach oben gerichtet, sodass sie die Gesichter stehender Menschen erfassen kann.
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Die US-Offenlegungsschrift
US 2005 / 0 237 388 A1 offenbart einen Reinigungsroboter, der zur besseren Erfassung der Umgebung mit zwei geneigt angeordneten Kameras ausgestattet ist. Dabei weisen die Kameras unterschiedliche Neigungswinkel auf.
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Die Patentanmeldung
US 2004 / 0 120 552 A1 offenbart eine tragbare Kommunikationseinrichtung, die mit einer Kamera und einer Kameralinse ausgestattet ist. An einer verschiebbaren Linsenabdeckung ist ein Filz befestigt, der beim Verschieben der Abdeckung über die Linse gleitet.
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In der japanischen Offenlegungsschrift
JP 2003 - 344 904 A ist ein optisches Gerät, bei dem Staub, der an einer lichtübertragenen Oberfläche anhaftet und entfernt wird, beschrieben. Das Entfernen gelingt mithilfe statischer Elektrizität, die beim Öffnen und Schließen einer Abdeckung der lichtübertragenen Oberfläche erzeugt wird.
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Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Reinigungsroboter mit einer Kamera zur Verfügung zu stellen. Insbesondere soll mit der Erfindung erreicht werden, dass die Kamera zuverlässig gute Abbildungseigenschaften aufweist.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch einen Reinigungsroboter nach Anspruch 1 und durch einen Reinigungsroboter nach Anspruch 2. Der erfindungsgemäße Reinigungsroboter umfasst ein Fahrwerk und eine Kamera mit einer Kameraoptik zur Erfassung eines Umgebungsbereichs des Reinigungsroboters und einem mechanisch betätigbaren Schieber mit einem Öffnungszustand und einem Schließzustand eingerichtet zum wahlweisen Verschatten der Kameraoptik. Zudem ist vorgesehen, dass der Schieber zumindest ein Zusatzmittel zur Veränderung der optischen Eigenschaften der Kameraoptik umfasst.
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Ein Reinigungsroboter ist ein Reinigungsgerät, das in der Lage ist, sich selbsttätig relativ zu einer zu reinigenden Fläche oder zu einem zu reinigenden Objekt zu bewegen und die Fläche oder das Objekt ganz oder teilweise zu reinigen. Hierzu ist der Reinigungsroboter mit einer oder mehreren Reinigungseinrichtungen ausgestattet. Beispielsweise kann der Reinigungsroboter mit feststehenden oder angetriebenen Bürsten, Walzen, Wischern, Tüchern oder anderen Reinigungseinrichtungen ausgerüstet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Reinigungsroboter einen Staubsauger umfassen, beispielsweise einen Nasssauger oder einen Trockensauger oder einen kombinierten Nass-/Trockensauger.
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Ein Reinigungsroboter ist in der Regel mit einem Fahrwerk ausgestattet. Das Fahrwerk kann beispielsweise durch eine Steuerung gesteuert werden, die in dem Reinigungsroboter oder außerhalb des Reinigungsroboters vorliegen kann. Die Steuerung zieht zum Steuern des Fahrwerks Daten heran, die von einem oder mehreren Sensoren bereitgestellt werden, die, wenigstens zum Teil, in dem Reinigungsroboter oder außerhalb des Reinigungsroboters vorliegen können. Zu typischen Sensoren zählen ein mechanischer Kollisionssensor, eine Kamera, ein Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor, ein Abstandssensor, ein Beschleunigungssensor und ein Kompass. Ein Reinigungsroboter kann ein oder mehrere Kartiermittel umfassen oder damit in Funktionsverbindung stehen. Kartiermittel umfassen insbesondere Vorrichtungen zur Aufnahme, zum Speichern oder zum Auswerten von geometrischen Eigenschaften des Raums, in denen der Reinigungsroboter arbeitet oder arbeiten soll. Die Kartiermittel können vorteilhafterweise zu einem planvollen Navigieren des Reinigungsroboters in dem Raum beitragen. Räume können Außen- oder Innenräume, z. B. Innenräume von Gebäuden wie etwa Wohnräume oder Haushaltsräume, sein.
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Ein Reinigungsroboter ist in der Regel akkumulatorbetrieben. Damit der Akkumulator eines solchen Reinigungsroboters nach einer Reinigungsphase wieder geladen werden kann, kann eine von dem Reinigungsroboter separate Ladestation vorgesehen sein. Der Reinigungsroboter kann so ausgelegt sein, dass er zum Aufladen des Akkumulators die Ladestation selbsttätig anfährt und/oder sich selbstständig mit der Ladestation verbindet.
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Der bevorzugte Reinigungsroboter umfasst einen Staubsauger. Der Staubsauger kann zum Beispiel als Nasssauger, als Trockensauger oder als kombinierter Nass-/Trockensauger ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann der Reinigungsroboter einen Nasssauger umfassen und dazu ausgebildet sein, Flüssigkeit auf eine zu reinigende Fläche oder ein zu reinigendes Objekt aufzubringen und die Flüssigkeit mittels des Nasssaugers wieder abzusaugen. Zusätzlich zu dem Staubsauger kann der Reinigungsroboter weitere Reinigungseinrichtungen wie beispielsweise Bürsten, Walzen, Wischer, Tücher oder andere Reinigungseinrichtungen umfassen. Vorzugsweise wird die Reinigungswirkung des Staubsaugers durch diese zusätzlichen Reinigungseinrichtungen unterstützt.
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Ein Staubsauger im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die einen Saugluftstrom erzeugen kann, der auf ein Objekt, gewöhnlich eine Fläche, zum Beispiel eine Fußbodenfläche, einwirkt, um Partikel wie beispielsweise Schmutz- oder Staubpartikel, aber auch Flüssigkeiten, von dem Objekt aufzunehmen, indem sie von dem Saugluftstrom erfasst und mitgerissen (im Folgenden auch als „Ansaugen“ bezeichnet) werden. Vorteilhafterweise kann ein Staubsauger so eine Reinigungswirkung erzielen.
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Der Staubsauger ist in der Regel mit einem Sauggebläse zur Erzeugung eines Saugluftstroms ausgestattet, wobei eine Ansaugöffnung des Staubsaugers mit der Ansaugseite des Sauggebläses in Strömungsverbindung steht. Die Ansaugöffnung ist typischerweise so ausgelegt, dass sie über das zu reinigende Objekt, z. B. eine Fußbodenfläche, geführt werden kann, um die Partikel, z. B. Staub oder Schmutz, anzusaugen. Das Sauggebläse steht gewöhnlicherweise mit mindestens einer Staubabscheideeinrichtung, beispielsweise einem, in der Regel austauschbaren, Staubfilterbeutel, einer Filtervorrichtung oder einem Fliehkraftabscheider in Strömungsverbindung. Vom Saugluftstrom aufgenommenen Schmutzpartikel werden in der Regel in einem Staubsammelraum gesammelt, wobei bei einem Staubsauger mit Staubfilterbeutel gewöhnlicherweise der Staubfilter im Staubsammelraum vorliegt.
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Reinigungsroboter, die mit einem Staubsauger ausgestattet sind, sammeln Schmutz und Staub in der Regel in einem im Reinigungsroboter angeordneten Staubsammelbehälter. Der auf dem Reinigungsroboter zur Verfügung stehende Platz ist meist begrenzt, so dass auch der für den Staubsammelbehälter vorgesehene Platz beschränkt ist. Insofern ist es vorteilhaft, eine Staubsammelstation vorzusehen, an die Staub und Schmutz aus dem Staubsammelbehälter des Reinigungsroboters von Zeit zu Zeit abgegeben werden können. Der Reinigungsroboter kann so ausgelegt sein, dass er zum Abgeben des Staubs die Staubsammelstation selbsttätig anfährt und/oder sich selbstständig mit der Staubsammelstation verbindet. Dabei kann die Staubsammelstation als mit einer Ladestation verbundene Staubsammelstation oder als von einer Ladestation getrennte Staubsammelstation ausgebildet sein.
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Mit der Erfindung kann vorteilhafterweise ein reproduzierbaren Verschatten einer sich auf dem Roboter befindlichen Kamera - zur Wahrung der Privatsphäre des Kunden - erreicht werden. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn der Staubsauger und/oder die Kamera mit dem Internet verbunden sind/ist.
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Die Erfindung umfasst sowohl Reinigungsroboter mit einem manuell als auch solche mit einem motorisch betätigbaren Schieber. Mit einem von Hand mechanisch betätigbaren Schieber ist ein besonders bedarfsgerechter Schutz der die Privatsphäre des Nutzers möglich, da er nur von diesem selbst betätigt werden kann. Soll allerdings die Veränderung der optischen Eigenschaften der Kameraoptik mittels des mindestens einen Zusatzmittels im Vordergrund stehen, kann der Schieber automatisch wie zum Beispiel elektrisch betätigbar vorgesehen sein. In diesem Fall kann eine Steuerung den Schieber je nach Benutzerwunsch oder Umfeldbedingungen ansteuern.
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Außerdem ist mit der Erfindung vorteilhafterweise bei entsprechender Ausgestaltung eine Reinigung der Kameraoptik oder -linse und/oder die Beeinflussung der optischen Eigenschaften der IP Kamera möglich. Der erfindungsgemäße Reinigungsroboter kann mithin den Vorteil haben, dass durch das Zusatzmittel, wie ein Reinigungselement und/oder ein optisches Filter zum einen die eigentliche Kamerafunktion verbessert wird und noch ein Zusatznutzen wie zum Beispiel die Implementierung eines Wärmebildmodus zur Verfügung gestellt wird. Generell werden die optischen Eigenschaften der Kamera beziehungsweise der Kameraoptik verbessert. Unter den optischen Eigenschaften der Kameraoptik werden hier zum Beispiel die Lichtdurchlässigkeit oder die Reflexion verstanden. Durch das Zusatzmittel, das heißt ein Reinigungselement und/oder einen optischen Filter, wird zum Beispiel die Lichtdurchlässigkeit erhöht (Reinigen) oder bereichsweise optimiert, zum Beispiel verstärkt oder geschwächt (Filtern).
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
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Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
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Das Zusatzmittel ist ein Reinigungselement, welches die Kameraoptik zumindest partiell überstreicht. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass durch die Reinigung der Kameraoptik, zum Beispiel einer Linse oder transparenten Abdeckung, die Bildqualität gleichbleibend hoch bleibt. Durch das partielle Überstreichen oder Überdecken ist lediglich ein kleineres Reinigungselement erforderlich.
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Vorzugsweise überstreicht das Reinigungselement die Kameraoptik vollflächig. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass durch das vollflächige Überstreichen oder Überdecken die Kameraoptik schnell und gleichmäßig gereinigt wird.
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Vorzugsweise liegt das Reinigungselement in dem Schließzustand an einer Oberfläche der Kameraoptik an. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass durch das Anliegen oder Anschmiegen des Reinigungselements eine vollkommene Abdichtung der Kameraoptik ermöglicht wird. So wird neben einer guten Reinigung der Kameraoptik ein Eindringen von Schmutz wie zum Beispiel Staubpartikeln an die Kameraoptik vermieden.
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Vorzugsweise wird das Reinigungselement in einer inaktiven Position außerhalb des Schließzustands regeneriert. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass dieses Regenerieren des Reinigungselements eine dauerhaft zufriedenstellende Reinigungsleistung gewährleisten kann. Die inaktive Position kann zum Beispiel der Öffnungszustand des Schiebers sein. Das Regenerieren kann zum Beispiel eine Reinigung des Reinigungselements und/oder eine Auffrischung eines Reinigungsmittels sein.
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Vorzugsweise reinigt das Reinigungselement trocken und/oder feucht. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass je nach Anwendungsgebiet und/oder Beschaffenheit der Kameraoptik oder des Reinigungsroboters eine trockene oder feuchte Variante des Reinigungselements vorgesehen sein kann. Ebenso ist es möglich, dass eine Kombination von feuchtem und trockenem Reinigungselement vorgesehen ist. So können zum Beispiel eine feuchte Vorreinigung und eine trockene Nachreinigung stattfinden.
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Vorzugsweise besteht das Reinigungselement zumindest in Teilen aus Borsten, Microfaserstoff und/oder Leder. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass diese Materialien für sich genommen oder in Kombination ein gutes Reinigungsergebnis der Kameraoptik sicherstellen.
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Das Reinigungselement ist in einer Hauptfahrbewegung des Reinigungsroboters beweglich angeordnet und führt bei einer Relativbewegung zwischen der Kameraoptik und dem Reinigungselement infolge einer ruckartigen Bewegung des Reinigungsroboters zu einem Reinigungsvorgang. Vorzugsweise sind die Kameraoptik und das Reinigungselement in einem Stoßfänger, auch Bumper genannt, beweglich zum Beispiel federnd oder elastisch angeordnet. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass bei einer Bewegung des Stoßfängers beziehungsweise des Reinigungsroboters die Kameraoptik automatisch und in gewissen zeitlichen Abständen durch die Relativbewegung zwischen der Kameraoptik und dem Reinigungselement gereinigt wird.
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Vorzugsweise ist das Zusatzmittel ein optisches Filter. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass durch das zusätzlich zu dem Reinigungselement oder alternativ zu dem Reinigungselement eingesetzte optische Filter die Flexibilität des Reinigungsroboters weiter erhöht werden kann.
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Vorzugsweise verändert das optische Filter die Transmissionseigenschaften der Kameraoptik. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass das optische Filter die Einsatzmöglichkeiten der Kamera deutlich erhöht. Anhand einer Änderung der Transmissionseigenschaften kann die Kamera auch dann aussagekräftige Bilder liefern, wenn dies ohne Filter nicht mehr möglich ist. Zum Beispiel können spezielle Linsen wie zum Beispiel Fresnellinsen den Erfassungsbereich der Kamera anpassen.
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Vorzugsweise reduziert das optische Filter die Transmission im optisch sichtbaren Bereich. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass zum Beispiel eine Wirkung wie bei einer Sonnenbrille erzielt werden kann, so dass auch bei schräg einfallendem Sonnenlicht brauchbare Aufnahmen erzielt werden.
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Vorzugsweise lässt das optische Filter nur Wärmestrahlung passieren. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass mit einem IR (Infrarot) sensitiven Filter auch eine Kontrolle auf Heizkörper; geöffnete Fenster mit Kaltluft; Haustiere oder eine Personenkontrolle oder -überwachung möglich wird.
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Vorzugsweise überdeckt das optische Filter in einem Zwischenzustand zwischen dem Öffnungszustand und dem Schließzustand die Kameraoptik. Es ist ein erreichbarer Vorteil dieser Ausführung der Erfindung, dass dann mit lediglich einem Schieber mehrere Funktionen wie zum Beispiel Abdeckung, Reinigung und optische Filterung der Kameraoptik realisiert werden können. Ebenso ist es möglich mehrere Schieber zum Beispiel je einen für eine Funktionalität zu verwenden.
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Figurenliste
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
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Es zeigt schematisch:
- 1 ein Blockschaltbild eines Reinigungsroboters mit einer Kamera und einem Schieber mit einem Zusatzmittel zur Veränderung der optischen Eigenschaften der Kameraoptik;
- 2 die Kameraoptik und den Schieber mit einem Reinigungselement in einem Öffnungszustand;
- 3 die Kameraoptik und den Schieber mit einem Reinigungselement in einem Schließzustand;
- 4 die Kameraoptik und den Schieber mit einem optischen Filter in einem Öffnungszustand; und
- 5: die Kameraoptik und den Schieber mit einem optischen Filter in einem Schließzustand.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungen der Erfindung
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Bei der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.
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In 1 ist ein Reinigungsroboter 1 in einem Blockschaltbild dargestellt. Der Reinigungsroboter 1 umfasst eine Steuerung 2 wie zum Beispiel einen Mikrocontroller, welche die Funktionen des Reinigungsroboters 1 kontrolliert. Die Steuerung 2 ist mit einem Antrieb 3 verbunden, welcher Räder 4 ansteuert, von denen beispielhaft zwei dargestellt sind. Weiter ist die Steuerung 2 mit einem Sauggebläse 5 verbunden, um dieses zu steuern. Insbesondere kann die Saugleistung des Sauggebläses 5 erhöht oder abgesenkt werden. Das Sauggebläse 5 steht mit einer Ansaugöffnung 6 in Strömungsverbindung. Über die Ansaugöffnung 6 wird Schmutz von einer zu reinigenden Fläche aufgenommen. Der Reinigungsroboter 1 bewegt sich hauptsächlich in einer Fahrtrichtung F. Der Begriff vorne oder vorderer Bereich ist hier in Bezug auf die Fahrtrichtung F des Reinigungsroboters 1 definiert.
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In einem Stoßfänger oder Bumper 7, der sich in dem vorderen Bereich des Reinigungsroboters 1 befindet, ist eine Kamera 8 angeordnet. Die Kamera 8 ist zum Beispiel eine IP-Kamera, welche zur Überwachung des vorderen Umfeldes des Reinigungsroboters 1 dient und deren Bilder zum Beispiel an einen Benutzer des Reinigungsroboters 1 geschickt werden können. Die Kamera 8 umfasst eine Kameraoptik 9, welche im vorderen Bereich des Stoßfängers 7 angeordnet ist. Die Kameraoptik 9 kann eine Linse, Blende und/oder transparente Abdeckung umfassen.
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Da die Kamera 8 durch die Unterbringung hinter dem Stoßfänger 7 in einer reduzierten Einbauhöhe angeordnet ist, wird sie geneigt verbaut. Die Kamera 8 wird derart nach oben geneigt verbaut, dass so viel von dem Raum wie möglich zu sehen ist aber nur so viel vom Boden wie nötig. Dabei nimmt mit zunehmendem Neigungswinkel der Platzbedarf der Kamera 8 innerhalb des Reinigungsroboters 1 aufgrund der trigonometrischen Beziehung zu. Hier ist mit einem Neigungswinkel zwischen 10° und 15° ein sinnvoller Kompromiss zwischen Blickbereich in den Raum und Platzbedarf innerhalb des Reinigungsroboters 1 gefunden.
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Weiter ist in dem Stoßfänger 7 ein Schieber 10 vorgesehen. Der Schieber 10 dient zunächst zu einer Abdeckung der Kamera 8 bzw. der Kameraoptik 9. Dazu hat der Schieber 10 ein Verschattungselement 12, welches in einem Schließzustand die Kameraoptik 9 überdeckt und in einem Öffnungszustand, der in 1 dargestellt ist, von der Kameraoptik 9 beabstandet ist. Mittels des Schiebers 10 kann die Privatsphäre des Benutzers des Reinigungsroboters 1 gewahrt bleiben.
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In einer einfachen Variante wird der Schieber 10 manuell, d. h. von dem Benutzer, bewegt. Ein ferngesteuertes Öffnen oder Schließen des Schiebers 10 ist nicht möglich. Damit kann selbst bei einem erfolgreichen Hackerangriff auf die Kamera 8 des Reinigungsroboters 1 kein Bild zu dem Hacker gelangen, da der Schieber 10 die Kameraoptik 9 abdeckt und nicht per Befehl geöffnet werden kann.
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In einer weiteren Variante ist ein Motor 12 vorgesehen, welcher von der Steuerung 2 angesteuert wird. Der Motor 12 betätigt den Schieber 10 beispielsweise über ein Zahnrad, welches sich im Eingriff mit einer Zahnstange des Schiebers 10 befindet. Dies kann auch als mechanische Betätigung bezeichnet werden. Dabei ist es möglich, dass der Benutzer den Schieber mittels einer Fernbedienung oder einem Bedienungselement an dem Reinigungsroboter 1 betätigt. Ebenso ist es möglich, dass die Steuerung 2 den Motor 12 in bestimmten Situationen selbstständig betätigt.
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Zusätzlich ist ein Zusatzmittel zur Veränderung der optischen Eigenschaften der Kameraoptik 9 an dem Schieber 10 vorgesehen. Anhand der 2 und 3 wird nun ein Schieber 10 mit einem Zusatzmittel in Form eines Reinigungselements näher beschrieben.
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2 zeigt den Schieber 10 in dem Öffnungszustand, in welchem die Kameraoptik 9 frei liegt. Das bedeutet, dass das Verschattungselement 11 des Schiebers 10 beabstandet von der Kameraoptik 9 angeordnet ist. Das Verschattungselement 11 ist an einer Schieberstange 13 angeordnet, welche in einer Lagerung 14 beweglich angeordnet ist. So kann der Schieber 10 von dem in 2 dargestellten Öffnungszustand zu dem in 3 dargestellten Schließzustand betätigt werden.
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An dem Verschattungselement 11 ist auf der der Kameraoptik 9 zugewandten Seite ein Reinigungselement 15 angeordnet. Das Reinigungselement 15 dient zur Reinigung der Kameraoptik 9, sodass stets qualitativ hochwertige Bilder von der Kamera zur Verfügung gestellt werden können. In dem Schließzustand überdeckt das Verschattungselement 11 die Kameraoptik 9, wodurch die Reinigung der Kameraoptik 9 erfolgt. Hierdurch können Verschmutzungen der Kameraoptik 9 mit Hausstaub, welche aufgrund der Primärfunktion des Reinigungsroboters 1 im Laufe der Zeit auftreten können, beseitigt werden. Die Reinigung kann stationär in dem Schließzustand stattfinden und/oder während des Übergangs in den oder aus dem Schließzustand.
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Das Reinigungselement 15 befindet sich zweckmäßigerweise auf der roboterseitigen Fläche des mechanischen Schiebers 10, so dass der Reinigungsmechanismus nicht im Sichtfeld des Kunden ist. Das Reinigungselement 15 ist zum Beispiel aus einem sogenannten Trägermaterial und dem eigentlichen Reinigungsmaterial aufgebaut. Das Trägermaterial ermöglicht hierbei die Befestigung des Reinigungsmaterials am Schieber 10 innerhalb des Stoßfängers 7. Gleichzeitig ermöglicht das Trägermaterial über eine entsprechend gestaltete mechanische Schnittstelle den schnellen Austausch des Reinigungsmaterials, wenn dieses selbst aufgrund der Reinigung stark verschmutzt sein sollte.
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Das Reinigungsmaterial ist für die Reinigung selbst verantwortlich. Das Reinigungsmaterial kann dabei Materialien enthalten, die eine trockene oder feuchte Reinigung der Kameraoptik 9 ermöglichen. Solche Materialien sind bevorzugt diejenigen Materialien, welche Anwendung in der Reinigung von transparenten Flächen finden, also Vliese, (Mikrofaser-) Stoffe oder Leder. Aber auch Gele können prinzipiell für die Reinigung eingesetzt werden.
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Wird nun der Schieber 10 in den Schließzustand vor die Kamera 8 geschoben, so gleitet das Reinigungsmaterial an der Kameraoptik 9 vorbei und entfernt Verunreinigungen aus dem Sichtfeld der Kamera 8. Wird der Schieber 10 in den Öffnungszustand bewegt, so wird das Reinigungselement 15 innerhalb des Stoßfängers 7 in eine Tasche 16 bewegt. Innerhalb dieser Tasche 16 ist das Reinigungsmaterial vor unbeabsichtigter Verschmutzung während der normalen Operation des Reinigungsroboters 1 geschützt.
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Hinzu kommt eine automatische Reinigungsfunktion des Schiebers 10 beziehungsweise des Reinigungselements 15 im Öffnungszustand.
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Während eines Saugvorgangs des Reinigungsroboters 1 bewegt sich der Stoßfänger 7 bei Kollisionen relativ zum Robotergehäuse. Ist der Schieber 10 geschlossen, bewegt sich somit das Reinigungselement 15 relativ zur Kameraoptik 9, um diese automatisch von Verunreinigungen zu befreien. Innerhalb der Tasche 16 kann für den Fall einer Nassreinigung ein Feuchtreservoir angeordnet sein, welches eine Reinigungslösung gezielt dosiert auf das Reinigungsmaterial gibt. Solch eine gezielte Dosierung lässt sich beispielsweise mit einer Dochtanordnung analog einer Kerze realisieren. Zudem kann dieses Reservoir durch den Kunden befüllt werden.
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Anhand der 4 und 5 wird nun ein weiteres Zusatzmittel des Schiebers 10 in Form eines optischen Filters 17 beschrieben. Wie zuvor beschrieben ist auch das optische Filter 17 an einer Schieberstange 13, welche in einer Aufnahme 14 geführt wird, angeordnet. In einem in 4 dargestellten Öffnungszustand ist das optische Filter 17 beabstandet zu der Kameraoptik 9 angeordnet. In dem Öffnungszustand sind demnach die optischen Eigenschaften der Kamera 8 bzw. der Kameraoptik 9 unverändert. In dem in 5 dargestellten Schließzustand befindet sich nun das optische Filter 17 über der bzw. vor der Kameraoptik 9, sodass das optische Filter 17 die optischen Eigenschaften der Kamera 8 bzw. der Kameraoptik 9 beeinflusst.
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Das optische Filter 17 kann wie in den 4 und 5 dargestellt an einer eigenen Schieberstange 13 angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, dass das optische Filter 17 und das Reinigungselement 15 an einer einzigen Schieberstange 13 angeordnet sind. In diesem Fall kann das optische Filter 17 in einem Zwischenzustand zwischen dem Öffnungszustand und dem Schließzustand die Kameraoptik 9 überdecken. Auch ist es möglich, dass mehr als zwei Zusatzmittel, d. h. mehrere optische Filter 17 und/oder Reinigungselemente 15, an einer Schieberstange 13 des Schiebers 10 angeordnet sind. Der Schieber 10 kann somit eine oder mehrere Schieberstangen 13 umfassen.
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Neben den bereits erwähnten zwei Zuständen des Schiebers 10 „Geöffnet“ und „geschlossen“ lassen sich weitere Zustände implementieren, welche aus dem bisherigen zwei Zuständen drei oder mehr machen. Ziel dieser zusätzlichen Zustände ist es, den Schieber 10 mit weiteren Funktionen auszustatten, welche die Gebrauchstauglichkeit der Kamera 8 beim Kunden erhöhen. So ließe sich beispielsweise ein Sonnenschutz innerhalb des Schiebers 10 als weiterer Zustand implementieren. Solch ein Sonnenschutz kann beispielsweise eine getönte Scheibe sein. Diese getönte Scheibe verhindert eine Überbelichtung bzw. Blendung der Kamera 8 aufgrund äußerer Lichteinflüsse. Diese Blendung kann zur Folge haben, dass der Kunde kurzfristig keine Details beim Blick in die Wohnung erkennen kann. Dieses Phänomen kann dabei insbesondere in denjenigen Haushalten auftreten, welche über zahlreiche Fenster verfügen und in Gegenden mit starker Sonneneinstrahlung liegen. Aber auch in mitteleuropäischen Gegenden kann ungünstiger Sonnenstand den geplanten Kundennutzen „Ein schneller Blick in die Wohnung“ stören. Der Schieber 10 mit der Funktion „Sonnenschutz“ verhindert dieses. Die 4 und 5 zeigen eine Prinzipdarstellung solch eines Schiebers 10 mit implementiertem Zustand „Sonnenschutz“.
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Nach ähnlichem Prinzip sind weitere, implementierbare Zustände innerhalb des Schiebers 10 denkbar. So kann eine Restlichtverstärkung ebenso implementiert werden wie ein IR sensitiver Filter. Durch die Anbringung des Schiebers 10 in einem abnehmbaren Stoßfänger 7 können die unterschiedlichen Schieber beziehungsweise Schieberstangen unkompliziert und ohne großen Aufwand vom Kunden selbst ausgetauscht und eingesetzt werden.
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Die Flexibilität und der Einsatzbereich der Kamera 8 des Reinigungsroboters 9 kann somit signifikant erhöht werden. Gleichzeitig wird das Reinigungsverhalten des Reinigungsroboters 1 durch den Einbau der Kamera 8 hinter beziehungsweise in dem Stoßfänger 7 nicht eingeschränkt. Die Kamera 8 fügt auch keine exponierte Stelle hinzu, welche sich unterhalb von Möbeln oder dergleichen verkanten oder verkeilen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reinigungsroboter
- 2
- Steuerung
- 3
- Antrieb
- 4
- Fahrwerk
- 5
- Sauggebläse
- 6
- Ansaugöffnung
- 7
- Stoßfänger
- 8
- Kamera
- 9
- Kameraoptik
- 10
- Schieber
- 11
- Verschattungselement
- 12
- Motor
- 13
- Schieberstange
- 14
- Lagerung
- 15
- Reinigungselement
- 16
- Tasche
- 17
- optisches Filter
- F
- Fahrtrichtung
