DE102019109634A1

DE102019109634A1 - Sich selbsttätig fortbewegender Saugroboter sowie System aus einem sich selbsttätig fortbewegenden Saugroboter und einem externen Saugreinigungsgerät

Info

Publication number: DE102019109634A1
Application number: DE102019109634.0A
Authority: DE
Inventors: Roman Ortmann
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2020-10-15
Also published as: EP3725202B1; EP3725202A1; ES2951515T3; CN111802960B; JP2020171685A; TW202041186A; US11457789B2; CN111802960A; US20200323410A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen sich selbsttätig fortbewegenden Saugroboter (1) mit einem Gehäuse (2) und einer Filterkammer (3) zur Aufnahme von Sauggut, wobei das Gehäuse (2) eine Gehäuseöffnung (4) mit einem verlagerbaren Verschlusselement (5) aufweist, das von einer die Gehäuseöffnung (4) verschließenden Schließstellung in eine die Gehäuseöffnung (4) freigebende Freigabestellung verlagerbar ist, um einen Zugriff auf die Filterkammer (3), nämlich ein Aussagen des Innenraums der Filterkammer (3) mittels eines externen Saugreinigungsgerätes (6) zu ermöglichen. Um einen derartigen Saugroboter (1) für einen Nutzer vorteilhaft weiterzubilden, wird vorgeschlagen, dass das Verschlusselement (5) linear verschiebbar an dem Gehäuse (2) gelagert ist, wobei insbesondere ein Angriffsbereich (20) des Verschlusselementes (5) zum Verschieben des Verschlusselementes (5) von außerhalb des Gehäuses (2) mechanisch kontaktierbar ist.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft einen sich selbsttätig fortbewegenden Saugroboter mit einem Gehäuse und einer Filterkammer zur Aufnahme von Sauggut, wobei das Gehäuse eine Gehäuseöffnung mit einem verlagerbaren Verschlusselement aufweist, das von einer die Gehäuseöffnung verschließenden Schließstellung in eine die Gehäuseöffnung freigebende Freigabestellung verlagerbar ist, um einen Zugriff auf die Filterkammer, nämlich ein Aussagen des Innenraums der Filterkammer mittels eines externen Saugreinigungsgerätes zu ermöglichen.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System aus einem solchen Saugroboter und einem externen Saugreinigungsgerät, insbesondere einem manuell von einem Nutzer geführten Saugreinigungsgerät, wobei die Gehäuseöffnung des Saugroboters und eine Saugöffnung des Saugreinigungsgerätes formkorrespondierend so miteinander verbindbar sind, dass die Filterkammer des Saugroboters mittels des Saugreinigungsgerätes aussaugbar ist.
Stand der Technik
Saugroboter sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Diese weisen üblicherweise einen sogenannten Dauerfilter auf, der eine Filterkammer zur Aufnahme von Sauggut bereitstellt. Dieser Dauerfilter kann zum Entleeren entweder aus dem Gehäuse des Saugroboters entnommen werden oder aber mittels eines externen Saugreinigungsgerätes regeneriert werden, indem das in dem Innenraum der Filterkammer vorhandene Sauggut mittels des Gebläses des externen Saugreinigungsgerätes ausgesaugt wird. Das externe Saugreinigungsgerät kann beispielsweise ein anderer Staubsauger, insbesondere ein händisch von einem Nutzer geführtes Saugreinigungsgerät, jedoch auch ein anderer Saugroboter sein. Des Weiteren kann das Saugreinigungsgerät Teil einer Basisstation sein, an welche der Saugroboter andockt, um Servicetätigkeiten zu empfangen, hier beispielsweise die Regeneration der Filterkammer, jedoch auch andere Dienstleistungen wie beispielsweise das Aufladen eines Akkumulators, das Reinigen einer Reinigungsbürste oder ähnliches.
Zum Aussaugen der Filterkammer des Saugroboters mittels eines manuell von einem Nutzer geführten Saugreinigungsgerätes ist es des Weiteren bekannt, dass der Nutzer ein Verschlusselement an dem Gehäuse des Saugroboters öffnet und gegebenenfalls zusätzlich eine Öffnung der Filterkammer, sofern die Gehäuseöffnung und die Filterkammeröffnung nicht im Sinne einer einzigen Öffnung zusammenfallen. Daraufhin kann der Nutzer die Gehäuseöffnung bzw. die Filterkammeröffnung mit einer Saugöffnung des Saugreinigungsgerätes verbinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, den Saugroboter so fortzubilden, dass dessen Verwendung für einen Nutzer noch komfortabler ist, wobei insbesondere eine Regeneration der Filterkammer möglichst ohne oder mit nur geringem Zutun des Nutzers möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird zunächst vorgeschlagen, dass das Verschlusselement des Saugroboters linear verschiebbar an dem Gehäuse gelagert ist, wobei insbesondere ein Angriffsbereich des Verschlusselementes zum Verschieben des Verschlusselementes von außerhalb des Gehäuses mechanisch kontaktierbar ist.
Erfindungsgemäß ist die Lagerung des Verschlusselementes nun für eine vollautomatische Betätigung geeignet, da das Verschlusselement zur Freigabe der Gehäuseöffnung nicht von dem Gehäuse des Saugroboters weggeklappt wird, sondern die Verlagerungsbewegung des Verschlusselementes linear, insbesondere parallel zu einer Gehäuseoberfläche des Saugroboters erfolgt. Somit ist beispielsweise vermieden, dass Gegenstände in der Umgebung des Saugroboters in einen Schwenkradius des Verschlusselementes gelangen können und somit ein Öffnen der Gehäuseöffnung verhindern. Das Verschlusselement ist nun so an dem Saugroboter angeordnet und ausgebildet, dass ein vollautomatisches Andocken und Regenerieren der Filterkammer, beispielsweise an einer Basisstation, oder ein Öffnen der Gehäuseöffnung zur Absaugung der Filterkammer mit einem externen Saugreinigungsgerät, möglich ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Saugreinigungsgerät ungewünscht gegen das Verschlusselement stößt. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass ein Angriffsbereich des verschiebbaren Verschlusselementes zur mechanischen Kontaktierung durch ein externes Saugreinigungsgerät ausgebildet, d. h. insbesondere von außen zugänglich, ist, so dass das Verschlusselement auch manuell durch einen Nutzer oder ein von diesem handgeführtes Saugreinigungsgerät verschiebbar ist. Der Angriffsbereich ist vorzugsweise so an dem Verschlusselement ausgebildet, dass dieser von einer Oberfläche des Verschlusselementes hervorsteht und/oder Teil einer Seitenfläche des Verschlusselementes ist, wobei eine Angriffsebene des Angriffsbereiches und die Verschieberichtung nicht parallel zueinander orientiert sind, insbesondere orthogonal zueinander orientiert sind. Ein derartig ausgebildeter Angriffsbereich erleichtert das Angreifen an dem Verschlusselement, um durch mechanischen Kontakt und Anwenden einer Schiebekraft ein Verlagern des Verschlusselementes von der Schließstellung in die Freigabestellung zu erreichen.
Es wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse eine Führungseinrichtung zur Führung der Schiebeverlagerung des Verschlusselementes aufweist, wobei die Führungseinrichtung relativ zu der Gehäuseöffnung so an dem Saugroboter angeordnet ist, dass das Verschlusselement entlang der Führungseinrichtung von der Schließstellung in die Freigabestellung verschiebbar ist, und umgekehrt. Insbesondere kann die Führungseinrichtung zwei parallel zueinander verlaufende Führungselemente aufweisen, entlang und zwischen welchen das Verschlusselement schiebebeweglich gelagert ist, wobei die Führungselemente insbesondere Teil einer Führungskulisse und/oder Schienenführung sein können. Die Führungseinrichtung des Saugroboters dient der gerichteten Führung der linearen Verschiebebewegung des Verschlusselementes. Vorzugsweise ist die Führungseinrichtung als eine dreidimensionale Führungskulisse oder als eine Schienenführung ausgebildet, in welcher das Verschlusselement verschoben werden kann. Gemäß einer Ausgestaltung kann die Führungseinrichtung zwei Führungselemente aufweisen, in deren Führungsbereich die Gehäuseöffnung des Saugroboters angeordnet ist, so dass das Verschlusselement bei Ausführen der Verschiebebewegung über die Gehäuseöffnung gelangt und diese verschließen kann. Bei zwei parallel zueinander ausgerichteten Schienenführungen befindet sich die Gehäuseöffnung vorzugsweise zwischen diesen. Insbesondere befindet sich die Gehäuseöffnung in dem Führungbereich der Führungseinrichtung an einem endseitigen Teilbereich, so dass beispielsweise ein Anschlagselement der Führungseinrichtung und/oder der Führungselemente diejenige Position des Verschlusselementes definiert, welche in Überdeckung mit der Gehäuseöffnung ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Saugroboter eine Detektionseinrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, eine Anwesenheit eines mit der Gehäuseöffnung zu verbindenden externen Saugreinigungsgerätes im Bereich der Gehäuseöffnung des Saugroboters zu detektieren, wobei der Saugroboter eine Steuereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, bei Detektion einer Anwesenheit eines externen Saugreinigungsgerätes ein Öffnen der Gehäuseöffnung zu steuern. Die Detektionseinrichtung ist geeignet, zu erkennen, wenn ein externes Saugreinigungsgerät an den Saugroboter angenähert wird, um die Filterkammer des Saugroboters zu regenerieren. Die Detektionseinrichtung weist dazu einen Detektionsbereich auf, in welchem die Anwesenheit des externen Saugreinigungsgerätes detektiert werden kann. Der Detektionsbereich kann ausgehend von der Detektionseinrichtung beispielsweise einen Bereich mit einem maximalen Abstand von 20 cm oder weniger zu der Detektionseinrichtung aufspannen. Je kleiner der Detektionsbereich ist, desto näher muss das Saugreinigungsgerät an den Saugroboter herangeführt werden, aber desto geringer ist auch die Gefahr, dass andere Objekte in dem Detektionsbereich ein Signal auslösen. Sobald ein Teilbereich des externen Saugreinigungsgerätes in den Detektionsbereich eintritt, kann die Detektionseinrichtung diesen detektieren und ein entsprechendes Detektionssignal an eine Steuereinrichtung des Saugroboters übermitteln, das über die Anwesenheit des externen Saugreinigungsgerätes informiert. Der Detektionsbereich der Detektionseinrichtung befindet sich vorzugsweise im Bereich der Gehäuseöffnung, beispielsweise angrenzend daran, so dass nicht jede Anwesenheit eines Objektes in der Umgebung des Saugroboters als Verbindungswunsch gedeutet wird. In diesem Sinne ist es vorteilhaft, wenn die Gehäuseöffnung auf einer Oberseite des Saugroboters - bezogen auf eine übliche Orientierung des Saugroboters während eines Arbeitsbetriebs - angeordnet ist und der Detektionsbereich der Detektionseinrichtung nicht in eine potentielle Fortbewegungsrichtung des Saugroboters weist, sondern beispielsweise ausgehend von dem Gehäuse des Saugroboters nach oben. Dabei kann vorzugsweise auch wie zuvor erwähnt vorgesehen sein, dass die Detektionseinrichtung eine begrenzte Detektionsreichweite aufweist, so dass ein Objekt, welches sich in einem Abstand zu der Detektionseinrichtung befindet, der größer ist als ein Maximalabstand, nicht als ein zu verbindendes externes Saugreinigungsgerät gewertet wird. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Detektionseinrichtung einen detektierten Abstand zu einem Hindernis an die Steuereinrichtung des Saugroboters übermittelt, welche dann einen Vergleich des detektierten Abstandes mit einem definierten Maximalabstand vornimmt und bei der Feststellung, dass der Abstand größer ist als der Maximalabstand, kein Öffnen der Gehäuseöffnung veranlasst. Somit kann sichergestellt werden, dass nur dann ein Öffnen der Gehäuseöffnung erfolgt und ein Zugriff auf die Filterkammer des Saugroboters erlaubt wird, wenn mit überwiegender Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden kann, dass ein externes Saugreinigungsgerät mit dem Saugroboter verbunden werden soll. Des Weiteren ist es auch möglich, dass die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, weitere Parameter eines Objektes in der Nähe der Gehäuseöffnung zu detektieren, um ermitteln zu können, ob es sich bei einem anwesenden Objekt tatsächlich um ein externes Saugreinigungsgerät handelt. Zu diesen Parametern können beispielsweise eine Bewegungsrichtung des Objektes, eine Größe des Objektes, eine Form des Objektes oder ähnliches gehören. Ebenso ist es möglich, dass die Detektionseinrichtung dadurch eine Anwesenheit eines externen Saugreinigungsgerätes erkennt, dass dieses einen Teilbereich der Detektionseinrichtung mechanisch kontaktiert.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Saugroboter eine das Verschlusselement verlagernde Verlagerungseinrichtung aufweist. Die Verlagerungseinrichtung kann beispielsweise ein Elektromotor sein, welcher von der Steuereinrichtung des Saugroboters gesteuert wird. Zusätzlich - oder auch alternativ - kann die Verlagerungseinrichtung ein Federelement aufweisen, dessen Rückstellkraft ausgehend von der Freigabestellung des Verschlusselementes in die Schließstellung gerichtet ist, so dass das Verschlusselement bei Entfallen einer auf das Verschlusselement wirkenden Öffnungskraft wieder zurück in die Schließstellung verlagert wird. Dadurch erfolgt bei dem Entfernen eines externen Saugreinigungsgerätes von der Gehäuseöffnung ein automatisches Schließen der Gehäuseöffnung. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher sowohl das Öffnen, als auch das Schließen der Gehäuseöffnung ohne Zutun eines Nutzers erfolgen und die Verlagerung des Verschlusselementes bewirkt wird, sobald festgestellt wird, dass sich ein externes Saugreinigungsgerät vor der Gehäuseöffnung befindet und mit dieser im Sinne einer Strömungsverbindung verbunden werden soll beziehungsweise sich von der Gehäuseöffnung entfernt. Es ist somit nicht mehr notwendig, dass der Nutzer händisch an dem Verschlusselement angreift, um dieses relativ zu der Gehäuseöffnung zu verlagern.
Bezogen auf die Detektionseinrichtung des Saugroboters wird vorgeschlagen, dass diese einen Kontaktsensor und/oder einen Magnetfeldsensor und/oder eine Bilderfassungseinrichtung aufweist. Der Kontaktsensor ist ausgebildet, einen Kontakt eines Objektes mit einem entsprechenden Detektionsbereich der Detektionseinrichtung zu erkennen und die Information über einen detektierten Kontakt an die Steuereinrichtung des Saugroboters zu übermitteln. Der Kontaktsensor reagiert auf den mechanischen Kontakt, wobei vorzugsweise eine Mindestkraft auf den Detektionsbereich ausgeübt werden muss, damit dieser den Kontakt als validen Verbindungswunsch eines externen Saugreinigungsgerätes erkennt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Kontaktsensor für einen Kontakt mit einem Teilbereich des externen Saugreinigungsgerätes ausgelegt ist, wobei ein Nutzer ein in der Hand gehaltenes Saugreinigungsgerät vorzugsweise auf dem Kontaktsensor ablegt und die bloße Gewichtskraft des Saugreinigungsgerätes ausreicht, um die definierte Mindestkraft zu überschreiten. Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass des Weiteren auch noch ein Impuls auf den Kontaktsensor übertragen wird, beispielsweise dadurch, dass der Nutzer das Saugreinigungsgerät zusätzlich gegen den Kontaktsensor drückt. Der Kontaktsensor kann des Weiteren auch eingerichtet sein, eine Richtung der auf den Kontaktsensor ausgeübten mechanischen Kraft zu detektieren, um gegebenenfalls zwischen externen Saugreinigungsgeräten und anderen Objekten in der Umgebung unterscheiden zu können. Der Kontaktsensor kann beispielsweise in einen Randbereich der Gehäuseöffnung integriert sein, so dass bei Berührung der Gehäuseöffnung durch das Saugreinigungsgerät ein Signal für die Steuereinrichtung des Saugroboters erzeugt wird. Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann das Signal beispielsweise mittels eines elektromechanischen Schalters erzeugt werden, indem durch den Kontakt des Saugreinigungsgerätes mit dem Kontaktsensor ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Der Schalter befindet sich dabei vorzugsweise an einem typischen Kontaktpunkt zwischen dem Saugroboter und dem Saugreinigungsgerät, insbesondere unmittelbar an der Gehäuseöffnung. Zur Ausbildung der Detektionseinrichtung kann alternativ auch ein Magnetfeldsensor verwendet werden. Beispielsweise kann der Magnetfeldsensor ein Hallsensor sein, welcher eine von einem Magnetfeld abhängige Ausgangsspannung liefert. Gemäß dieser Ausgestaltung kann ein mit der Gehäuseöffnung zu verbindender Teilbereich eines externen Saugreinigungsgerätes beispielsweise einen Permanentmagneten aufweisen, dessen Magnetfeld von dem Hallsensor des Saugroboters detektiert werden kann. Der Hallsensor liefert dann eine Ausgangsspannung, die proportional zu der magnetischen Flussdichte des Permanentmagneten ist. Des Weiteren kann die Detektionseinrichtung auch alternativ oder zusätzlich eine Bilderfassungseinrichtung aufweisen. Die Bilderfassungseinrichtung ist vorzugsweise eine an dem Saugroboter angeordnete Kamera oder ein zur Bilderfassung eingerichteter Chip wie beispielsweise ein CCD-Chip. Die Bilderfassungseinrichtung weist einen Detektionsbereich auf, welcher vorzugsweise einen Ankopplungsbereich vor der Gehäuseöffnung abdeckt, um ein sich auf die Gehäuseöffnung zubewegendes externes Saugreinigungsgerät detektieren zu können. Die von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommenen Signale, insbesondere Bilder, werden vorzugsweise durch ein Bildverarbeitungsprogramm verarbeitet, um die Anwesenheit eines externen Saugreinigungsgerätes im Bereich der Gehäuseöffnung detektieren zu können. Zu diesem Zweck kann das Bildverarbeitungsprogramm die aufgenommenen Bilder mit Referenzbildern von Saugreinigungsgeräten vergleichen, die geeignet sind, mit der Gehäuseöffnung des Saugroboters verbunden zu werden. Dadurch kann ausgeschlossen werden, dass andere Objekte oder auch nicht geeignete Saugreinigungsgeräte in der Umgebung des Saugroboters ein Öffnen der Gehäuseöffnung veranlassen können.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinrichtung eingerichtet ist, eine Position und/oder Orientierung des externen Saugreinigungsgerätes relativ zu der Gehäuseöffnung des Saugroboters zu erkennen. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere, wenn die Detektionseinrichtung eine Bilderfassungseinrichtung aufweist. Bei einem Vergleich der von der Detektionseinrichtung aufgenommenen Bilder mit Referenzbildern, die unterschiedliche Positionen und/oder Orientierungen von externen Saugreinigungsgeräten zeigen, kann erkannt werden, wie und wo das externe Saugreinigungsgerät relativ zu der Gehäuseöffnung positioniert ist. Die Erkennung einer validen Position und/oder Orientierung des externen Saugreinigungsgerätes an dem Saugroboter könnte jedoch beispielsweise auch durch einen Kontaktsensor oder eine Anordnung von Kontaktsensoren erkannt werden, welche bei ordnungsgemäßer Anlage des Saugreinigungsgerätes an dem Saugroboter kontaktiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung des Saugroboters eingerichtet ist, in Abhängigkeit von dem Detektionssignal der Detektionseinrichtung eine Fortbewegung des Saugroboters relativ zu dem externen Saugreinigungsgerät so zu steuern, dass die Gehäuseöffnung in Kontakt mit dem externen Saugreinigungsgerät gelangt, um eine Strömungsverbindung zwischen der Filterkammer des Saugroboters und einer Saugöffnung des externen Saugreinigungsgerätes herzustellen. Gemäß dieser Ausgestaltung detektiert die Detektionseinrichtung zunächst die Position und/oder Orientierung des externen Saugreinigungsgerätes relativ zu der Gehäuseöffnung des Saugroboters und übermittelt das Ergebnis an die Steuereinrichtung, welche daraufhin ermittelt, welche Positions- und/oder Orientierungsabweichung die detektierte Position und/oder Orientierung des Saugreinigungsgerätes zu einer für ein ordnungsgemäßes Ankoppeln des Saugreinigungsgerätes an der Gehäuseöffnung des Saugroboters notwendigen Position und/oder Orientierung aufweist. Daraufhin steuert die Steuereinrichtung den Saugroboter so, dass sich dieser selbsttätig relativ zu dem detektierten externen Saugreinigungsgerät bewegt und ausrichtet, beispielsweise auf dieses zufährt und/oder rotiert, bis die Gehäuseöffnung relativ zu dem externen Saugreinigungsgerät eine Stellung erlangt hat, in welcher ein eine Saugöffnung aufweisender Teilbereich des externen Saugreinigungsgerätes in Strömungsverbindung mit der Gehäuseöffnung des Saugroboters steht. Besonders bevorzugt ist die Gehäuseöffnung des Saugroboters rotationssymmetrisch, insbesondere rund, ausgebildet, so dass nicht nur eine einzige Stellung existiert, in welcher der die Saugöffnung aufweisende Teilbereich des externen Saugreinigungsgerätes mit der Gehäuseöffnung des Saugroboters verbunden werden kann. Bei der Fortbewegung des Saugroboters gleitet der Teilbereich des Saugreinigungsgerätes vorzugsweise entlang der zuvor beschriebenen Führungseinrichtung, welche an dem Gehäuse des Saugroboters ausgebildet ist, so dass eine gerichtete Bewegung des Saugreinigungsgerätes in die Gehäuseöffnung erfolgt.
Neben den Steuersignalen, die den Saugroboter zur Ausrichtung an dem externen Saugreinigungsgerät in Bewegung setzen, kann auch vorgesehen sein, dass bei Verbindung der Gehäuseöffnung des Saugroboters mit einem externen Saugreinigungsgerät eine entsprechende Saugleistungsstufe des Saugreinigungsgerätes eingestellt wird, um ein optimales Reinigungsergebnis zu ermöglichen. Darüber hinaus könnte das Signal auch einen Betrieb eines Gebläses des Saugroboters veranlassen, um die Regeneration der Filterkammer zu unterstützen, beispielsweise indem das eigene Gebläse des Saugroboters in der Filterkammer gesammeltes Sauggut aus der Gehäuseöffnung herausbläst. Der Betrieb des Gebläses des Saugroboters wird dabei vorzugsweise erst und nur dann veranlasst, wenn die Detektionseinrichtung erkennt, dass auch tatsächlich ein externes Saugreinigungsgerät ordnungsgemäß und staubdicht mit der Gehäuseöffnung des Saugroboters verbunden ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Verlagerung des Verschlusselementes in die Freigabestellung mittels einer Fortbewegung des Saugroboters gegen das externe Saugreinigungsgerät zu bewirken, so dass das Verschlusselement durch mechanische Krafteinwirkung des externen Saugreinigungsgerätes in eine Öffnungsstellung verlagert wird. Gemäß dieser Ausgestaltung wird in dem Fall, dass die Detektionseinrichtung eine Berührung eines externen Saugreinigungsgerätes mit dem Saugroboter erkennt, ein Signal für den Roboter erzeugt, sich derart zu bewegen, dass das verschiebbare Verschlusselement die Gehäuseöffnung zur Absaugung der Filterkammer freigibt. Der Saugroboter fährt so gegen den die Saugöffnung aufweisenden Teilbereich des Saugreinigungsgerätes, dass das Saugreinigungsgerät mit dem Verschlusselement in Kontakt gelangt und das Verschlusselement bei fortgeführter Fortbewegung des Saugroboters in die Freigabestellung verlagert wird. Das externe Saugreinigungsgerät muss dabei durch einen Nutzer lediglich an Ort und Stelle gehalten werden. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass der Nutzer das externe Saugreinigungsgerät auf den Saugroboter zubewegt. Vielmehr übernimmt der Saugroboter selbst die Ausrichtung relativ zu der Saugöffnung des Saugreinigungsgerätes.
Insgesamt kann die Durchführung des Regenerationsvorgangs der Filterkammer somit automatisiert werden, wobei das Verschlusselement des Saugroboters so an dem Gehäuse des Saugroboters platziert und ausgestaltet ist, dass die Verbindung zwischen Saugroboter und externem Saugreinigungsgerät hergestellt werden kann, ohne dass es eines ergänzenden oder vorbereitenden manuellen Eingreifens eines Nutzers bedarf. Vielmehr kann die Verbindung vollautomatisch durch den Saugroboter hergestellt werden. Dazu ist das Verschlusselement, insbesondere dessen Position, Form und/oder Größe, besonders vorteilhaft an den die Saugöffnung aufweisenden Teilbereich des externen Saugreinigungsgerätes angepasst. Unterstützung zur Herstellung der Strömungsverbindung erfolgt durch eine gerichtete Bewegung des autonomen Saugroboters, wenn ein Ankoppelwunsch eines externen Saugreinigungsgerätes erkannt wird.
Neben dem zuvor beschriebenen Saugroboter wird mit der Erfindung des Weiteren auch ein System aus einem derartigen sich selbsttätig fortbewegenden Saugroboter und einem externen Saugreinigungsgerät vorgeschlagen, wobei die Gehäuseöffnung des Saugroboters und eine Saugöffnung des Saugreinigungsgerätes formkorrespondierend so miteinander verbindbar sind, dass die Filterkammer des Saugroboters mittels des Saugreinigungsgerätes aussaugbar ist. Das externe Saugreinigungsgerät kann insbesondere ein manuell von einem Nutzer geführtes Saugreinigungsgerät sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Saugreinigungsgerät ein Teil einer im Wesentlichen ortsfesten Basisstation für den Saugroboter ist, oder alternativ ebenfalls ein sich selbsttätig fortbewegender Saugroboter. Bei dem erfindungsgemäßen System ist die Gehäuseöffnung des Saugroboters so ausgebildet, dass diese durch einen entsprechenden Teilbereich des externen Saugreinigungsgerätes, welcher besonders bevorzugt eine Saugöffnung aufweist, geöffnet werden kann. Im Übrigen gelten die zuvor in Bezug auf den selbsttätig fortbewegbaren Saugroboter beschriebenen Merkmale und Vorteile auch entsprechend für das System mit einem solchen Saugroboter und einem externen Saugreinigungsgerät.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Verschlusselement des Saugroboters mittels eines die Saugöffnung aufweisenden Teilbereiches des Saugreinigungsgerätes von der Schließstellung in die Freigabestellung verschiebbar ist, wobei der Saugroboter des Weiteren besonders bevorzugt eine Führungseinrichtung aufweist, welche sowohl zur Führung des Verschlusselementes, als auch zur Führung des die Saugöffnung aufweisenden Teilbereiches des Saugreinigungsgerätes ausgebildet ist.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 einen erfindungsgemäßen Saugroboter mit einem Verschlusselement in einer Schließstellung,
2 den Saugroboter gemäß 1 mit dem Verschlusselement in einer Freigabestellung,
3 ein System aus dem in den 1 und 2 dargestellten Saugroboter und einem externen Saugreinigungsgerät in einer ersten Stellung,
4 das System gemäß 3 in einer zweiten Stellung.

Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt beispielhaft einen Saugroboter 1, welcher für eine selbsttätige Fortbewegung ausgebildet ist. Zu diesem Zweck verfügt der Saugroboter 1 in üblicher Art und Weise über motorisch angetriebene Räder 16 (siehe 3 und 4) und eine Navigationseinrichtung, mittels welcher sich der Saugroboter 1 in einer Umgebung orientieren und lokalisieren kann. Dafür weist der Saugroboter 1 eine Abstandsmesseinrichtung 13 auf, die beispielsweise eine Lasertriangulationsmesseinrichtung sein kann. Anhand der ermittelten Abstandswerte erstellt der Saugroboter 1 eine Umgebungskarte, welcher der Saugroboter 1 nutzen kann, um einen Verfahrweg in der Umgebung zu planen oder sich selbst zu lokalisieren.
Der Saugroboter 1 weist eine Saugeinrichtung auf, wobei jedoch auch andere Reinigungsfunktionen integriert sein können, beispielsweise zusätzlich eine Wischfunktion. Die Saugeinrichtung verfügt über ein Gebläse und einen das Gebläse antreibenden Elektromotor (nicht dargestellt) welche Sauggut von einer zu reinigenden Fläche in eine Filterkammer 3 des Saugroboters 1 einsaugen können. Der Saugroboter 1 verfügt zudem über mehrere Reinigungselemente 17 zur Einwirkung auf eine zu reinigende Bodenfläche, hier beispielsweise eine rotierende Seitenbürste und eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse rotierende Borstenwalze. Ein Schalter 15 des Saugroboters 1 dient zum Anschalten der Saugeinrichtung und/oder der Reinigungselemente 17 des Saugroboters 1, um einen üblichen Reinigungsbetrieb zu starten. Um eine Kollision mit Hindernissen in der Umgebung zu vermeiden, verfügt der Saugroboter 1 zudem über Hindernissensoren 14, beispielsweise Ultraschallsensoren, welche bezogen auf eine übliche Vorwärtsbewegung des Saugroboters 1 vorne an einem Gehäuse 2 des Saugroboters 1 angeordnet sind.
An der Oberseite des Gehäuses 2 ist eine Gehäuseöffnung 4 (siehe 2) ausgebildet, welche gleichzeitig die Filterkammer 3 öffnet. Zwischen der Gehäuseöffnung 4 und der Filterkammer 3 kann eine Strömungsverbindung, beispielsweise über einen Saugkanalabschnitt, bestehen, oder die Gehäuseöffnung 4 kann gleichzeitig eine Filterkammeröffnung der Filterkammer 3 sein, so dass es bei Öffnen der Gehäuseöffnung 4 gleichzeitig zu einem Öffnen der Filterkammer 3 kommt und Sauggut aus der Filterkammer 3 herausgesaugt werden kann.
Der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 ist ein Verschlusselement 5 zugeordnet, welches linear verschiebbar an dem Gehäuse 2 gelagert ist. Das Verschlusselement 5 ist hier über eine Führungseinrichtung 7 verschiebbar so gelagert, dass das Verschlusselement 5 von der in 1 gezeigten Schließstellung in die in 2 gezeigte Freigabestellung verlagerbar ist. Die Führungseinrichtung 7 weist hier beispielhaft zwei länglich ausgebildete Führungselemente 8 auf, welche sich parallel zueinander erstrecken und Führungsschienen für das Verschlusselement 5 bilden. Dem Verschlusselement 5 ist eine Verlagerungseinrichtung 10, nämlich hier beispielsweise ein Federelement, zugeordnet, dessen Rückstellkraft in die Richtung der in 1 dargestellten Schließstellung des Verschlusselementes 5 gerichtet ist. Als Verlagerungseinrichtung 10 kann jedoch auch ein Aktor wie beispielsweise ein Linearantrieb mit einem Elektromotor oder ähnliches dienen, welcher das Verschlusselement 5 in die Schließstellung und gegebenenfalls auch in die Freigabestellung verlagern kann. An dem Verschlusselement 5 ist des Weiteren ein Angriffsbereich 20 definiert, welcher gemäß der hier dargestellten Ausführung einer Seitenkante des Verschlusselementes 5 entspricht. Die Funktion dieses Angriffsbereiches 20 wird später erläutert. Der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 ist des Weiteren eine Detektionseinrichtung 9 zugeordnet.
Die 3 und 4 zeigen den Saugroboter 1 mit einem externen Saugreinigungsgerät 6. Das Saugreinigungsgerät 6 ist hier beispielhaft als manuell geführter Staubsauger ausgebildet. Das Saugreinigungsgerät 6 verfügt über einen Stiel 18, an welchem ein Nutzer das Saugreinigungsgerät 6 über eine zu reinigende Fläche führen kann. Des Weiteren verfügt das Saugreinigungsgerät 6 in üblicher Art und Weise über ein Sauggebläse mit einem Elektromotor, um Sauggut in eine eigene Filterkammer (nicht dargestellt) aufnehmen zu können. An dem Gehäuse des Saugreinigungsgerätes 6 ist ein Kammerdeckel 19 ausgebildet, um die Filterkammer bzw. einen Filterbeutel aus dem Saugreinigungsgerät 6 entnehmen zu können. Das Saugreinigungsgerät 6 weist an einem Teilbereich 12 eine Saugöffnung 11 auf, an welcher durch das Gebläse ein Unterdruck erzeugt wird. Die Saugöffnung 11 ist in dem dargestellten System formkorrespondierend zu der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 ausgebildet, so dass die Saugöffnung 11 bzw. der Teilbereich 12 mit der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 verbunden werden kann, um die Filterkammer 3 des Saugroboters 1 auszusaugen.
Wenn ein Nutzer des Saugroboters 1 - oder vorzugsweise auch der Saugroboter 1 autonom - erkennt, dass die Filterkammer 3 des Saugroboters 1 regeneriert werden sollte, führt der Nutzer das externe Saugreinigungsgerät 6 an den Saugroboter 1 heran, nämlich in den Bereich der Gehäuseöffnung 4, mit welcher der die Saugöffnung 11 aufweisende Teilbereich 12 des Saugreinigungsgerätes 6 verbunden werden soll.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann die Detektionseinrichtung 9 des Saugroboters 1 beispielsweise als Bilderfassungseinrichtung ausgebildet sein und erkennen, wenn sich ein externes Saugreinigungsgerät 6 an die Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 annähert. Sodann kann eine Steuereinrichtung des Saugroboters 1 eine Verlagerungseinrichtung 10, nämlich insbesondere einen Elektromotor, aktivieren, um das Verschlusselement 5 innerhalb der Führungseinrichtung 7 von einer Schließstellung in eine Freigabestellung zu verlagern, bis die Gehäuseöffnung 4 für ein Verbinden der Saugöffnung 11 des Saugreinigungsgerätes 6 mit dem Gehäuse 2 des Saugroboters 1 bzw. dessen Filterkammer 3 offen steht. Die Filterkammer 3 kann dann mittels des Gebläses des Saugreinigungsgerätes 6 regeneriert werden. Sobald der Nutzer das Saugreinigungsgerät 6 wieder von der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 entfernt, wirkt die Verlagerungseinrichtung 10 und/oder ein Federelement in Richtung einer Rückstellkraft, bis das Verschlusselement 5 über die Gehäuseöffnung 4 verlagert ist und diese somit verschließt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass nicht der Nutzer den Teilbereich des Saugroboters 6 mit der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 verbindet, sondern vielmehr der Saugroboter 1 selbst derart relativ zu dem externen Saugreinigungsgerät 6 manövriert, dass die Gehäuseöffnung 4 unter der Saugöffnung 11 des Saugreinigungsgerätes 6 liegt bzw. mit dieser in Kontakt tritt. Vorzugsweise wurde die Gehäuseöffnung 4 bereits vorher automatisch geöffnet, so dass zwischen dem Saugroboter 1 und dem Saugreinigungsgerät 6 direkt eine Strömungsverbindung hergestellt werden kann.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform werden der Saugroboter 1 und das externe Saugreinigungsgerät 6 vollautomatisch miteinander verbunden, ohne dass ein Nutzer, welcher das Saugreinigungsgerät 6 hält, manuell eine Feinjustage des Saugreinigungsgerätes 6 relativ zu der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 vornehmen muss. Gemäß dieser Variante führt der Nutzer das Saugreinigungsgerät 6 beispielsweise wie in 3 dargestellt an den Saugroboter 1 heran bis der die Saugöffnung 11 aufweisende Teilbereich 12 die Detektionseinrichtung 9, nämlich hier beispielsweise einen Kontaktsensor, kontaktiert. Die Detektionseinrichtung 9 weist beispielsweise einen elektromechanischen Schalter auf, der durch den Teilbereich 12 des Saugreinigungsgerätes 6 so betätigt wird, dass ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, woraufhin die Steuereinrichtung des Saugroboters 1 dann die Fortbewegung relativ zu dem Saugreinigungsgerät 6 steuert. Der Teilbereich 12 des Saugreinigungsgerätes 6 befindet sich dabei zwischen den Führungselementen 8 der Führungseinrichtung 7 des Saugroboters 1. Das Kontaktsignal der Detektionseinrichtung 9 wird an die Steuereinrichtung des Saugroboters 1 übermittelt, welche daraufhin einen Navigationsbefehl an den Saugroboter 1 derart übermittelt, dass eine definierte Fortbewegung des Saugroboters 1 gesteuert wird, die geeignet ist, die Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 und die Saugöffnung 11 des Saugreinigungsgerätes 6 zueinander zu bringen. Die Fortbewegung des Saugroboters 1 wird dabei so gesteuert, dass das Verschlusselement 5 des Saugroboters 1 mit dem Angriffsbereich 20 gegen den Teilbereich 12 des Saugreinigungsgerätes 6 stößt und bei fortgesetzter Bewegung des Saugroboters 1 von der in 3 dargestellten Schließstellung in die in 4 dargestellte Freigabestellung verlagert wird. Dabei wird das Verschlusselement 5 parallel zu der Längserstreckung der Führungselemente 8 der Führungseinrichtung 7 in die Freigabestellung verlagert, während der Teilbereich 12 des Saugreinigungsgerätes 6 seine Position innerhalb der Führungseinrichtung 7 ebenfalls ändert, bis die Saugöffnung 11 in Kontakt mit der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 gelangt. Die Verlagerung des Verschlusselementes 5 erfolgt beispielsweise entgegen einer Rückstellkraft einer als Federelement ausgebildeten Verlagerungseinrichtung 10. Dadurch wird das Federelement gespannt und kann bei Trennen des Saugreinigungsgerätes 6 von dem Saugroboter 1 wieder in die Schließstellung verlagert werden. Die Führungsgeometrie der Führungseinrichtung 7 stellt einen vertieften Führungsbereich bereit, so dass der Nutzer beim Halten des Saugreinigungsgerätes 6 nicht mit dem die Saugöffnung 11 aufweisenden Teilbereich 12 von dem Saugroboter 1 abrutschen kann. Die autonome Bewegung des Saugroboters 1 ist derart, dass der Nutzer das in der Hand gehaltene Saugreinigungsgerät 6 lediglich in Position halten und gegebenenfalls etwas nach unten gegen den Saugroboter 1 drücken muss, wobei auch die eigene Gewichtskraft des Saugreinigungsgerätes 6 ausreichen kann, damit der Kontaktsensor der Detektionseinrichtung 9 anspricht.
Gegebenenfalls kann die Saugöffnung 11 bzw. der die Saugöffnung 11 aufweisende Teilbereich 12 des Saugreinigungsgerätes 6 einen Sensor aufweisen, der eine ordnungsgemäße Verbindung der Saugöffnung 11 mit der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 detektiert, wobei eine Steuereinrichtung des Saugreinigungsgerätes 6 dann das Gebläse des Saugreinigungsgerätes 6 anschaltet und eine entsprechende Saugleistungsstufe einstellt, welche geeignet ist, ein optimales Reinigungsergebnis bei dem Absaugen der Filterkammer 3 des Saugroboters 1 zu erreichen. Gegebenenfalls könnte auch beispielsweise ein Öffnungsrand der Gehäuseöffnung 4 des Saugroboters 1 einen Sensor aufweisen, um ein Gebläse des Saugroboters 1 zu starten, welches ergänzend ein Ausblasen der Filterkammer 3 in Richtung des Saugreinigungsgerätes 6 vornimmt, wodurch die Saugtätigkeit des externen Saugreinigungsgerätes 6 vorteilhaft unterstützt wird.
Bezugszeichenliste

1: Saugroboter
2: Gehäuse
3: Filterkammer
4: Gehäuseöffnung
5: Verschlusselement
6: Saugreinigungsgerät
7: Führungseinrichtung
8: Führungselement
9: Detektionseinrichtung
10: Verlagerungseinrichtung
11: Saugöffnung
12: Teilbereich
13: Abstandsmesseinrichtung
14: Hindernissensor
15: Schalter
16: Rad
17: Reinigungselement
18: Stiel
19: Kammerdeckel
20: Angriffsbereich

Claims

Sich selbsttätig fortbewegender Saugroboter (1) mit einem Gehäuse (2) und einer Filterkammer (3) zur Aufnahme von Sauggut, wobei das Gehäuse (2) eine Gehäuseöffnung (4) mit einem verlagerbaren Verschlusselement (5) aufweist, das von einer die Gehäuseöffnung (4) verschließenden Schließstellung in eine die Gehäuseöffnung (4) freigebende Freigabestellung verlagerbar ist, um einen Zugriff auf die Filterkammer (3), nämlich ein Aussagen des Innenraums der Filterkammer (3) mittels eines externen Saugreinigungsgerätes (6) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) linear verschiebbar an dem Gehäuse (2) gelagert ist, wobei insbesondere ein Angriffsbereich (20) des Verschlusselementes (5) zum Verschieben des Verschlusselementes (5) von außerhalb des Gehäuses (2) mechanisch kontaktierbar ist.
Saugroboter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Führungseinrichtung (7) zur Führung der Schiebeverlagerung des Verschlusselementes (5) aufweist, wobei die Führungseinrichtung (7) relativ zu der Gehäuseöffnung (4) so an dem Saugroboter (1) angeordnet ist, dass das Verschlusselement (5) entlang der Führungseinrichtung (7) von der Schließstellung in die Freigabestellung verschiebbar ist, und umgekehrt.
Saugroboter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (7) zwei parallel zueinander verlaufende Führungselemente (8) aufweist, entlang und zwischen welchen das Verschlusselement (5) schiebebeweglich gelagert ist, wobei die Führungselemente (8) insbesondere Teil einer Führungskulisse und/oder Schienenführung sind.
Saugroboter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Detektionseinrichtung (9), welche eingerichtet ist, eine Anwesenheit eines mit der Gehäuseöffnung (4) zu verbindenden externen Saugreinigungsgerätes (6) im Bereich der Gehäuseöffnung (4) des Saugroboters (1) zu detektieren, wobei der Saugroboter (1) eine Steuereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, bei Detektion einer Anwesenheit eines externen Saugreinigungsgerätes (6) ein Öffnen der Gehäuseöffnung (4) zu steuern.
Saugroboter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine das Verschlusselement (5) verlagernde Verlagerungseinrichtung (10).
Saugroboter (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (9) einen Kontaktsensor und/oder einen Magnetfeldsensor und/oder eine Bilderfassungseinrichtung aufweist.
Saugroboter (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (9) eingerichtet ist, eine Position und/oder Orientierung des externen Saugreinigungsgerätes (6) relativ zu der Gehäuseöffnung (4) des Saugroboters (1) zu erkennen.
Saugroboter (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von dem Detektionssignal der Detektionseinrichtung (9) eine Fortbewegung des Saugroboters (1) relativ zu dem externen Saugreinigungsgerät (6) so zu steuern, dass die Gehäuseöffnung (4) in Kontakt mit dem externen Saugreinigungsgerät (6) gelangt, um eine Strömungsverbindung zwischen der Filterkammer (3) des Saugroboters (1) und einer Saugöffnung (11) des externen Saugreinigungsgerätes (6) herzustellen.
Saugroboter (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Verlagerung des Verschlusselementes (5) in die Freigabestellung mittels einer Fortbewegung des Saugroboters (1) gegen das externe Saugreinigungsgerät (6) zu bewirken, so dass das Verschlusselement (5) durch mechanische Krafteinwirkung des externen Saugreinigungsgerätes (6) in eine Öffnungsstellung verlagert wird.
System aus einem sich selbsttätig fortbewegenden Saugroboter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem externen Saugreinigungsgerät (6), insbesondere einem manuell von einem Nutzer geführten Saugreinigungsgerät (6), wobei die Gehäuseöffnung (4) des Saugroboters (1) und eine Saugöffnung (11) des Saugreinigungsgerätes (6) formkorrespondierend so miteinander verbindbar sind, dass die Filterkammer (3) des Saugroboters (1) mittels des Saugreinigungsgerätes (6) aussaugbar ist.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) des Saugroboters (1) mittels eines die Saugöffnung (11) aufweisenden Teilbereiches (12) des Saugreinigungsgerätes (6) von der Schließstellung in die Freigabestellung verschiebbar ist.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugroboter (1) eine Führungseinrichtung (7) aufweist, welche sowohl zur Führung des Verschlusselementes (5), als auch zur Führung des die Saugöffnung (11) aufweisenden Teilbereiches (12) des Saugreinigungsgerätes (6) ausgebildet ist.