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Hintergrund
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Hier wird eine Fahrunterlage für einen selbstfahrenden Bodenroboter, ein Verfahren zum Herstellen und ein System umfassend eine Fahrunterlage und einen selbstfahrenden Bodenroboter beschrieben.
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Stand der Technik
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Es sind selbstfahrende programmierbare Bodenroboter bekannt, die auf einer, insbesondere definierten, Fahrunterlage fahren können. Die Fahrunterlage hat oftmals die Dimension einer festgelegten Matte. Es sind auch für Spiele freikonfigurierbare, befahrbare Mattengrößen in der Regel aus einfarbigem Schaumstoff bekannt.
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Zu lösendes Problem
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Ziel ist es, eine verbesserte Fahrunterlage für Bodenroboter, ein verbessertes Herstellungsverfahren und ein verbessertes System der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die einfach aufgebaut sind und eine große Varianz an Ausübungsmöglichkeiten bietet.
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Lösung, Vorteile und Ausgestaltung
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Eine hierhin beschriebene Fahrunterlage für einen selbstfahrenden elektrisch angetriebenen Bodenroboter mit einer definierten Fahrzeugbodenhöhe umfasst mindestens eine formstabile ebene polygonale Flächenvorrichtung, die durch mehrere ebene Flächenvorrichtungen zu einer flächig größeren Fahrunterlage zusammenstellbar ist, wobei die Flächenvorrichtung aus einem im Wesentlichen formstabilen Werkstoff hergestellt ist.
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Eine solche Fahrunterlage hat mehrere Vorteile. Zum einen ist diese eben, sodass ein Bodenroboter frei und unterbrechungsfrei definierte Fahrschritte abfahren kann und nicht aufgrund einer formstabil sich haltenden Welle in der Fahrunterlage an der Weiterfahrt gehindert wird. Bei aufrollbaren Fahrunterlagen, die im entrollten Zustand wellig sind, besteht das Problem, dass ein Bodenroboter aufgrund einer niedrigen Fahrzeugbodenhöhe und einem entsprechend dimensionierten elektrischen Antrieb diese Welle in der Fahrunterlage nicht überwinden kann. Die Folge ist, dass die definierten Fahrschritte nicht abgefahren werden, sodass die Programmierung des Bodenroboters, der nach definierten Fahrschritten fährt nicht mehr stimmt. Mit der hierin beschriebenen Fahrunterlage kann der Bodenroboter exakt die Fahrunterlage mit vorherdefinierten Fahrschritten abfahren, ohne dass ein Verzug stattfindet. Die Fahrschritte können frei definierbar sein oder festgelegt sein, z.B. 100 mm oder 150 mm oder auf der Stelle um 90° wenden.
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Gemäß einer weiterbildenden Ausführungsform ist die mindestens eine formstabile ebene Flächenvorrichtung aus einem Kunststoff-Werkstoff mit einer Stärke zwischen 0,1 mm und 1 mm, insbesondere 0,2 mm und 0,4 mm hergestellt. Somit ist die Fahrunterlage kompakt zusammenlegbar und mobil transportierbar. Ebenso ist der raum- und ressourcenbedarf vorteilhaft minimiert, wobei die Funktion erhalten bleibt.
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Damit eine Varianz bei der Programmierung des Bodenroboters realisierbar ist, entspricht die befahrbare Länge der mindestens einen formstabilen Flächenvorrichtung einem definierten Fahrschrittabschnitt des programmierbaren Bodenroboters, vorzugsweise in Rechteckform, insbesondere einem Quadrat, weiter bevorzugt in der Größe 150mmx 150mm.
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Um die Programmierung und den Fahrweg für den Bodenroboter besser zu markieren umfasst, die mindestens eine formstabile Flächenvorrichtung eine bedruckbare oder bedruckte Oberflächenschicht, die vom Bodenroboter befahrbar ist.
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Vorteilhafterweise sind die Außenkanten von mehreren Flächenvorrichtungen in der Draufsicht oder im Seitenquerschnitt gesehen mit formschlüssigen einheitlichen Verzahnungen ausgebildet. Somit bilden die Flächenvorrichtungen eine formschlüssig stabile und zusammenhängende Fahrunterlage, die auch bei Zug oder Druckkräften von außen durch Fremdeinwirkung ihre äußere Form hält. Der Bodenroboter kann somit die definierten Fahrschritte zurücklegen.
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Ein hierin beschriebenes Verfahren zum Herstellen einer oben beschriebenen Fahrunterlage umfasst folgende Schritte, ein großflächiges formstabil ebenes Werkstoffstück, insbesondere eine Platte aus Kunststoff, wird im ersten Schritt, insbesondere im Offset-Druckverfahren, bedruckt und in einem zweiten Schritt ein oder mehrere Flächenvorrichtungen ausgestanzt oder ausgeschnitten werden. Ein Vorteil ist, dass herkömmliche Druckverfahren zum Herstellen der Fahrunterlagen realisierbar sind. Bei Schaumstoffmatten ist dies weniger möglich oder die Beschichtung ist in der Lebensdauer reduziert.
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Ein hierin beschriebenes System umfasst eine oben beschriebene Fahrunterlage mit einem selbstfahrenden, programmierbaren und/oder fernsteuerbaren Bodenroboter mit einer definierten Fahrzeugbodenhöhe, wobei insbesondere mit dem Bodenroboter programmierbar, definierte Fahrschrittabschnitte zurücklegebar sind und der Bodenroboter insbesondere eine Benutzereingabeeinrichtung aufweist, um die Fahrschrittabschnitte, insbesondere einer definierten Länge, zu programmieren. Das System ist vorteilhaft mobil und kann mobil unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen. Die Flächenvorrichtungen sind kompakt stapelbar für einen Transport und zu einer Fahrunterlage zusammenlegbar. Der Bodenroboter kann exakt vorher programmierte Fahrschritte zurücklegen, da die Fahrunterlage eben ist und er für derartig ebene Fahrunterlagen ausgelegt ist.
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Figurenliste
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Mögliche Ausführungen werden nun anhand der beigefügten schematischen Darstellungen näher erläutert, von denen zeigen:
- 1 eine Draufsicht einer Fahrunterlage und eines Systems,
- 2 eine Seitenansicht des Systems,
- 3 bis 5 eine Seiten-, Drauf- und Unteransicht einer Flächenvorrichtung und
- 6 eine Draufsicht einer formschlüssigen Verbindung zweier Flächenvorrichtungen.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 zeigt eine Draufsicht einer Fahrunterlage 1 für einen selbstfahrenden elektrisch angetriebenen Bodenroboter 2 mit einer definierten Fahrzeugbodenhöhe 3. Die Fahrunterlage 1 und der Bodenroboter 2 bilden das System 7 aus. Die Fahrunterlage 1 umfasst mindestens eine formstabil ebene polygonale Flächenvorrichtung 4, die durch mehrere ebene Flächenvorrichtungen 4 zu einer flächig größeren Fahrunterlage 1 zusammenstellbar ist, wobei die Flächenvorrichtung 1 aus einem im Wesentlichen formstabilen Werkstoff hergestellt ist.
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Die mindestens eine formstabile ebene Flächenvorrichtung 4 ist aus einem Kunststoff-Werkstoff mit einer Stärke zwischen 0,1 mm und 1 mm, insbesondere 0,2 mm und 0,4 mm, weiter bevorzugt 0,3 mm hergestellt. Es versteht sich das der Werkstoff der Flächenvorrichtung 4 auch ein Kartonmaterial oder Holzmaterial oder jedes andere bekannter flächig formstabile Werkstoff sein kann.
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Eine befahrbare Länge 5 der mindestens einen formstabilen Flächenvorrichtung 4 entspricht einem definierten Fahrschrittabschnitt des programmierbaren Bodenroboters 2, vorzugsweise in Rechteckform, insbesondere einem Quadrat, weiter bevorzugt in der Größe 150mm x 150mm.
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Die mindestens eine formstabile Flächenvorrichtung 4 umfasst eine bedruckbare oder bedruckte Oberflächenschicht 6, die vom Bodenroboter 2 befahrbar ist. Der Bodenroboter 2 ist bevorzugt programmierbar über eine definierte Anzahl von Fahrschrittabschnitten und 90° Drehungen ein bestimmtes Quadrat einer Flächenvorrichtung 4 anzufahren, das eine spezielle Markierung als bedruckte Oberflächenschicht 6 aufweist. In der 1 sind Kreise und Polygone als Markierungen dargestellt.
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Die 2 zeigt das System 7 umfassend mit der Fahrunterlage 1 mit dem selbstfahrenden, programmierbaren und/oder fernsteuerbaren Bodenroboter 2 mit der definierten Fahrzeugbodenhöhe 3. Der Bodenroboter 2 ist derart programmiert und programmierbar, dass definierte Fahrschrittabschnitte der Länge 5 zurücklegbar sind. Der Bodenroboter 2 weist insbesondere eine Benutzereingabeeinrichtung 8 auf, um die Fahrschrittabschnitte zu programmieren. Der Bodenroboter 2 hat einen im Gehäuse verbauten, elektrischen Antrieb 9 bevorzugt mit einem Encoder, eine Batterie und eine programmierbare Steuerung.
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Die Fahrschrittabschnitte sind geometrisch durch die bestimmte Länge 5 definiert. Ein programmiertes selbstständiges Drehen des Bodenroboters 2 um 90° auf der Stelle entspricht der Programmierung eines Fahrschrittabschnitts. Alternativ kann eine graphische Linienführung als bedruckte Oberflächenschicht 6, die ein Sensor erkennt oder jede andere aus dem Stand der Technik bekannte Markierungsvorrichtung vorgesehen sein. Der Bodenroboter 2 folgt dann dieser Linienführung.
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Die 3 bis 5 zeigen die Flächenvorrichtung 4 in der Draufsicht und in der Unteransicht und der Seitenansicht, die in allen vier Seitenansichten identisch ist. Mehrere Flächenvorrichtungen 4 können in einer Schachtel kompakt verpackt werden. Die Schachtel kann aus einem faltbaren Kunststoffmaterial oder aus einem faltbaren Karton hergestellt sein.
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Die 6 zeigt die Außenkanten von mehreren Flächenvorrichtungen in der Draufsicht oder im Seitenquerschnitt gesehen, die mit einer formschlüssigen einheitlichen Verzahnung ausgebildet sind. Somit ist die Fahrunterlage 1 auch gegen fremdeinwirkende Kräfte gesichert und zusammenhaltbar.
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Die vorangehend beschriebenen Varianten der Vorrichtung dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften der vorgestellten Lösung; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Fig. sind schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches / welche in den Fig. oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Fig., anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Lösung zuzuschreiben sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Fig. umfasst.
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Die vorstehend erläuterten Vorrichtungs- und Verfahrensdetails sind zwar im Zusammenhang dargestellt; es sei jedoch darauf hingewiesen, dass sie auch unabhängig voneinander sind und auch frei miteinander kombinierbar sind. Die in den Fig. gezeigten Verhältnisse der einzelnen Teile und Abschnitte hiervon zueinander und deren Abmessungen und Proportionen sind nicht einschränkend zu verstehen. Vielmehr können einzelne Abmessungen und Proportionen auch von den gezeigten abweichen.
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Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle aufgezeigten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.
