DE102019122062A1

DE102019122062A1 - Basisstation mit Ausgleich für eine Fehlpositionierung eines Reinigungsgerätes, sowie Reinigungssystem

Info

Publication number: DE102019122062A1
Application number: DE102019122062.9A
Authority: DE
Inventors: Kevin Schmitz; Michael Körber
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2021-02-18
Also published as: CN112386170A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Basisstation (10) zum stationären Entleeren eines Schmutzraums (41) eines mobilen Reinigungsgerätes (40), aufweisend einen Schmutzpfad (11), durch welchen Schmutz aus dem Reinigungsgerät (40) beförderbar ist, wobei ein Pfadeingang des Schmutzpfades (11) durch ein Koppelelement (12) gebildet ist, das mit dem Reinigungsgerät (40) zum Entleeren des Schmutzraumes (41) koppelbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Reinigungssystem (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Basisstation zum Entleeren eines Schmutzraumes eines mobilen Reinigungsgerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Reinigungssystem mit einer Basisstation und einem mobilen Reinigungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Aus dem Stand der Technik sind Saugroboter und andere automatische Reinigungsgeräte bekannt. Diese dienen dazu einen Bereich automatisch von Schmutz zu reinigen, ohne dass ein Benutzer aktiv eingreift. Dadurch kann die Reinigung z. B. in Abwesenheit des Benutzers durchgeführt werden, sodass der Benutzer zeitlich entlastet wird. Um auch zuverlässig an Engstellen, wie z. B. unter Möbeln reinigen zu können, werden Saugroboter meist mit einer geringen Baugröße versehen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass entsprechend auch ein Volumen des Schmutzraums, in welchem aufgenommener Schmutz während des Reinigungsvorgangs aufgefangen wird, oft nur gering dimensioniert werden kann. Um weitere Reinigungsvorgänge zu ermöglichen, muss der Schmutzraum folglich entleert werden, wenn dessen Aufnahmekapazität für Schmutz erreicht ist.
Da insbesondere eine manuelle Entleerung den Benutzer jedoch Zeit kostet, ist es z. B. bei Saugrobotern bekannt, Basisstationen vorzusehen, an welchen der Saugroboter den Schmutzraum entleeren kann. Dazu weisen diese Basisstationen meist einen Sammelraum mit einem größeren Volumen auf, als der Schmutzraum des Saugroboters, sodass mehrere Entleerungsvorgänge des Saugroboters möglich sind, bis ein Entleeren der Basisstation durch einen Benutzer angefordert wird. Der Andockvorgang zum Entleeren des Saugroboters wird bei bekannten Basisstationen meist roboterseitig durchgeführt, d. h., dass der Saugroboter in eine vorbestimmte Position navigiert. Diese Navigation ist jedoch häufig Ungenauigkeiten im Bereich einiger Millimeter bis einiger Zentimeter unterworfen, sodass mehrere Anläufe notwendig sein können, bis der Saugroboter die gewünschte Position erreicht hat. Weiterhin sehen bekannte Lösungen einen Positioniertoleranzausgleich häufig reinigungsgerätseitig vor, indem sie dieses durch Führungskonturen in Position drücken. Damit dabei ein Querversatz des Reinigungsgerätes möglich wird, ist es oft erforderlich, dass entweder ein niedriger Kraftschluss zwischen Reinigungsgerät und Boden mit negativem Einfluss auf die Fahrleistungen in Kauf genommen wird, oder hohe Kräfte auf das Reinigungsgerät ausgeübt werden. Eine weitere Möglichkeit, das Reinigungsgerät bereits in der frühen Anfahrbewegung mittels Führungskonturen in die „richtige Bahn zu lenken“, macht meist sehr große und damit für Kunden unattraktive Gehäuse der Basisstationen erforderlich.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung zum stationären Entleeren eines Schmutzraums eines mobilen Reinigungsgerätes durch eine Basisstation einen Toleranzausgleich bei einer Positionierung des Reinigungsgerätes zur Basisstation zu verbessern und/oder zu vereinfachen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Basisstation mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Reinigungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Basisstation beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Basisstation zum stationären Entleeren eines Schmutzraums eines mobilen Reinigungsgerätes vorgesehen. Die Basisstation weist einen Schmutzpfad auf, durch welchen Schmutz aus dem Reinigungsgerät beförderbar ist. Dabei ist ein Pfadeingang des Schmutzpfades durch ein Koppelelement gebildet, das mit dem Reinigungsgerät zum Entleeren des Schmutzraumes koppelbar ist, insbesondere wenn sich das Reinigungsgerät in einem Andockbereich der Basisstation befindet. Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Koppelelement durch eine Relativbewegung zwischen dem Koppelelement und dem Reinigungsgerät entlang einer ersten Richtung von einem Ruhezustand, in welchem ein Entleeren des Schmutzraums über das Koppelelement verhindert ist, in einen Koppelzustand, in welchem das Entleeren des Schmutzraums über das Koppelelement ermöglicht ist, bringbar ist. Dabei ist das Koppelelement zum Ausgleich einer Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes, insbesondere einer Fehlpositionierung im Andockbereich, in einer zweiten Richtung, vorzugsweise relativ zum Reinigungsgerät und/oder zu einem Gehäuse der Basiseinheit, verstellbar.
Bei dem mobilen Reinigungsgerät kann es sich vorzugsweise um ein autonom arbeitendes, mobiles Reinigungsgerät handeln, welches vorteilhafterweise selbstständig ohne menschliche Hilfe seine Kernarbeit (wie z. B. Saugen, Wischen und/oder Reinigen) erledigt. Hierbei kann es sich bei dem mobilen Reinigungsgerät insbesondere um einen Saugroboter handeln. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass es sich bei dem mobilen Reinigungsgerät um einen manuell betriebenen Staubsauger, einen Wischroboter oder ein anderes Reinigungsgerät handelt. Insbesondere kann die Reinigungsstation zum stationären Entleeren unterschiedlicher mobiler Reinigungsgeräte geeignet sein. Unter dem stationären Entleeren kann vorzugsweise verstanden werden, dass die Basisstation ortsfest ist. Dadurch kann die Basisstation einen Ausgangspunkt für die Navigation des mobilen Reinigungsgerätes bilden. Um das stationäre Entleeren zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass die Basisstation eine Ansaugeinheit, z. B. in Form eines Gebläses oder einer Pumpe, aufweist, durch welche der Schmutz aus dem Schmutzraum des mobilen Reinigungsgerätes ansaugbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann das mobile Reinigungsgerät eine Ausblaseinheit aufweisen, durch welche der Schmutz aus dem Schmutzraum in den Schmutzpfad der Basisstation beförderbar ist. Unter dem Andockbereich kann vorzugsweise ein Bereich verstanden werden, in welchem das Reinigungsgerät positionierbar ist, um eine Kopplung mit der Basisstation zu ermöglichen. Vorzugsweise kann dabei auch ein Aufladen einer Batterie des Reinigungsgerätes ermöglicht sein. Der Andockbereich kann z. B. durch ein Gehäuse der Basisstation gebildet sein. Weiterhin ist es denkbar, dass der Andockbereich einen Bereich vor oder an der Basisstation umfasst. Insbesondere kann der Andockbereich auch strukturlos sein.
Der Schmutzpfad kann vorzugsweise Rohre und/oder Leitungen aufweisen, durch welche der Schmutz beim Entleeren des Schmutzraums des mobilen Reinigungsgerätes führbar ist. Weiterhin kann die Reinigungsstation einen Sammelraum zum Sammeln von Schmutz mehrerer Reinigungsvorgänge des Reinigungsgerätes aufweisen. Vorzugsweise kann der Schmutzpfad in den Sammelraum münden. Der Sammelraum kann z. B. einen Auffangbeutel aufweisen, welcher durch den Benutzer beim Entleeren des Sammelraums austauschbar ist. Das Koppelelement kann einen Teilabschnitt des Schmutzpfades ausbilden. So ist es denkbar, dass der Schmutzpfad durch eine starre Leitung gebildet ist, an welcher das Koppelelement angeordnet, insbesondere befestigt ist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass das Koppelelement einen Abschnitt einer einstückigen, insbesondere flexiblen, Leitung bildet, die den Schmutzpfad ausbildet. Am Pfadeingang in Form des Koppelelementes kann ein Eintritt von Schmutz in den Schmutzpfad und/oder in die Basisstation ermöglicht sein. Dazu kann das Koppelelement eine Eintrittsöffnung aufweisen. Insbesondere kann es sich bei dem Koppelelement um eine Ansaugschnittstelle, z.B. in Form eines Saugmundstutzens, handeln.
Zur Relativbewegung zwischen dem Koppelelement und dem Reinigungsgerät kann das Koppelelement an einem Gehäuse der Basisstation beweglich angelenkt und/oder gelagert sein. Die Relativbewegung zum Überführen des Koppelelementes vom Ruhezustand in den Koppelzustand kann zumindest teilweise oder vollständig durch das Koppelelement und/oder durch das Reinigungsgerät ausführbar sein. Insbesondere kann zur Relativbewegung zwischen dem Koppelelement und dem Reinigungsgerät das Koppelelement relativ zum Reinigungsgerät und/oder das Reinigungsgerät relativ zum Koppelelement in der ersten Richtung bewegbar sein. So ist es denkbar, dass lediglich die Bewegung des Koppelelementes in der zweiten Richtung durch das Koppelelement erfolgt, während das Reinigungsgerät sich auf das Koppelelement zubewegt oder auf das Koppelelement zubewegt wird. Erfolgt die Relativbewegung durch eine Bewegung des Reinigungsgerätes, kann das Koppelelement dazu ausgestaltet sein, das Reinigungsgerät aufzunehmen oder vom Reinigungsgerät aufgenommen zu werden. Vorzugsweise kann eine Kippsicherung vorgesehen sein, durch welche ein Verkippen des Koppelelementes zum Reinigungsgerät verhinderbar ist.
Unter dem Entleeren des Schmutzraumes über das Koppelelement kann verstanden werden, dass der Schmutz das Koppelelement beim Entleeren des Schmutzraumes passiert, insbesondere durch das Koppelelement hindurchbefördert wird. Vorzugsweise kann die Basisstation zum automatischen Entleeren des Schmutzraums ausgebildet sein. Ferner kann insbesondere im Koppelzustand eine Fluidkommunikationsverbindung des Koppelelementes, und vorzugsweise des Sammelraums, mit dem Schmutzraum ermöglicht sein. Vorzugsweise kann das Koppelelement daher leitungsartig, insbesondere rohrartig, ausgebildet sein. Dass das Koppelelement im Koppelzustand am Reinigungsgerät angeordnet ist, kann vorzugsweise umfassen, dass das Koppelelement das Reinigungsgerät berührt. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass das Koppelelement im Koppelzustand in das Reinigungsgerät zumindest teilweise eingetaucht ist, um ein Abführen von Schmutz aus dem Schmutzraum des Reinigungsgerätes zu ermöglichen.
Unter der Verstellung des Koppelelementes kann insbesondere eine Bewegung, vorzugsweise eine Ausweichbewegung, des Koppelelementes verstanden werden. Bei der ersten Richtung kann es sich vorteilhafterweise um eine vertikale Richtung handeln. Bei der zweiten Richtung kann es sich vorteilhafterweise um eine horizontale Richtung handeln. Insbesondere unterscheiden sich die erste und zweite Richtung voneinander. Beispielsweise kann die zweite Richtung senkrecht zur ersten Richtung orientiert sein. Unter einer horizontalen Richtung kann insbesondere eine Richtung parallel oder im Wesentlichen parallel zu einem Fußboden und/oder zu einem Fahrweg des Reinigungsgerätes verstanden werden. Unter einer vertikalen Richtung kann insbesondere eine Richtung senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zum Fußboden und/oder zu dem Fahrweg des Reinigungsgerätes verstanden werden. Insbesondere kann das Koppelelement zum Ausgleich der Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes in die zweite Richtung und in eine der zweiten Richtung entgegengesetzte Richtung verstellbar sein. Vorzugsweise kann das Koppelelement zum Ausgleich der Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes in einer Ebene, insbesondere in einer horizontalen Ebene, verstellbar sein. Bei der Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes kann es sich insbesondere um eine Abweichung von einer Sollposition des Reinigungsgerätes im Andockbereich handeln.
Insbesondere erfolgt der Toleranzausgleich damit basisstationsseitig, so dass Toleranzen in der Navigation des Reinigungsgerätes ausgeglichen werden können, ohne dass das Reinigungsgerät selbst neu ausgerichtet wird. Ferner können bei einem selbstfahrenden Reinigungsgerät z. B. Situationen entfallen, in denen das Reinigungsgerät versucht die korrekte Positionierung zu finden und über eine Zeitspanne mehrere Anläufe benötigt. Weiterhin kann somit der Toleranzausgleich in der Basisstation realisiert sein, so dass Gewicht und Bauraum im mobilen Reinigungsgerät eingespart werden kann. Weiterhin ist es dadurch denkbar, dass das Koppelelement mit unterschiedlichen Reinigungsgeräten koppelbar ist.
Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Basisstation denkbar, dass das Koppelelement einen Einführungsabschnitt aufweist, mit welchem das Koppelelement im Koppelzustand in eine Entleerungsöffnung des Reinigungsgerätes hineinragt. Dadurch kann eine Fluidkommunikationsverbindung des Schmutzraums und des Schmutzpfades verbessert sein. Insbesondere kann somit der Pfadeingang nahe an den Schmutzraum im Inneren des Reinigungsgerätes herangebracht werden, um Schmutz aus dem Schmutzraum abführen zu können. Der Einführungsabschnitt kann rohrstückartig ausgebildet sein. Vorzugsweise weist der Einführungsabschnitt einen geringeren Querschnitt auf, als weitere Abschnitte des Schmutzpfades.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Basisstation denkbar, dass das Koppelelement, insbesondere der Einführungsabschnitt des Koppelelementes, ein Führungselement aufweist, durch welches dem Koppelelement beim Einführen in die Entleerungsöffnung des Reinigungsgerätes die Verstellung in die zweite Richtung, vorzugsweise automatisch und/oder während der Relativbewegung des Koppelelementes und des Reinigungsgerätes in der ersten Richtung, vorgebbar ist. Insbesondere kann die Relativbewegung dem Koppelelement durch das Führungselement aufgeprägt werden. Das Führungselement kann z.B. eine Schräge im Einführungsbereich umfassen und/oder konisch ausgestaltet sein. Wird zum Durchführen der Relativbewegung eine Kraft auf das Koppelelement und/oder das Reinigungsgerät aufgebracht, bewirkt das Führungselement eine Aufteilung der Kraft in die erste und zweite Richtung. Dadurch kann in einfacher Art und Weise bei der Relativbewegung in der ersten Richtung ein Hineingleiten des Einführungsbereiches in die Entleerungsöffnung erzielt werden, während gleichzeitig der Ausgleich der Fehlpositionierung dadurch erfolgt, dass das Koppelelement über das Führungselement in die zweite Richtung gedrückt wird.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Basisstation denkbar, dass das Koppelelement eine Gegenanschlagfläche aufweist, mit welcher das Koppelelement im Koppelzustand auf einer Anschlagfläche des Reinigungsgerätes aufsetzbar ist, insbesondere wobei die Gegenanschlagfläche ein flexibles Material zur Abdichtung zwischen der Anschlagfläche und der Gegenanschlagfläche aufweist. Durch die Gegenanschlagfläche kann die Relativbewegung des Koppelelementes und des Reinigungsgerätes kraftgesteuert begrenzt sein. Vorzugsweise begrenzt die Gegenanschlagfläche insbesondere ringförmig den Einführungsabschnitt. So ist es denkbar, dass die Gegenanschlagfläche als Absatz am Einführungsabschnitt ausgebildet ist. Das flexible Material kann ferner einen flexiblen Kunststoff, vorzugsweise ein Elastomer, umfassen. Wird die Gegenanschlagfläche beim Überführen des Koppelelementes in den Koppelzustand auf die Anschlagfläche bewegt, kann das flexible Material elastisch komprimiert werden, um einen Auflagebereich der Gegenanschlagfläche und der Anschlagfläche zu vergrößern und dadurch eine Abdichtwirkung zu verbessern. Dadurch kann eine Fluidkommunikationsverbindung zwischen den Schmutzpfad und dem Schmutzraum zum Entleeren des Schmutzraums verbessert sein. Weiterhin kann das flexible Material als Dämpfer wirken, um Beschädigungen beim Aufsetzen der Gegenanschlagfläche auf der Anschlagfläche und/oder umgekehrt zu vermeiden. Ferner ist es denkbar, dass die Anschlagfläche und/oder die Gegenanschlagfläche einen Sensor, insbesondere in Form eines Tasters, aufweist, durch welchen ein Erreichen des Koppelzustands erkennbar ist.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Basisstation vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Koppelelement mit einer Ausgleichseinheit wirkt, durch welche die Verstellung des Koppelelementes in der zweiten Richtung führbar ist. Durch die Ausgleichseinheit kann sichergestellt werden, dass die Fehlpositionierung durch die Verstellung des Koppelelementes ermöglicht ist und/oder die Bewegung des Koppelelementes in der zweiten Richtung in definierter Art und Weise erfolgt. Insbesondere kann die zweite Richtung somit durch die Ausgleichseinheit vorgebbar sein. Vorzugsweise kann durch die Ausgleichseinheit ferner ein maximaler Verstellweg des Koppelelementes in der zweiten Richtung vorgebbar sein. Beispielsweise kann der Verstellweg des Koppelelementes durch die Ausgleichseinheit begrenzt sein. Ist das Koppelelement entlang der ersten Richtung bewegbar, um vom Ruhezustand in den Koppelzustand überführt zu werden, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Ausgleichseinheit zusammen mit dem Koppelelement in der ersten Richtung bewegbar ist. Insbesondere kann durch die Ausgleichseinheit somit ferner eine Kraft in der ersten Richtung aufnehmbar sein. Dadurch kann die Relativbewegung zwischen dem Koppelelement und dem Reinigungsgerät begünstigt sein.
Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Basisstation vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Koppelelement durch die Ausgleichseinheit an einem Gehäuse der Basisstation, insbesondere elastisch und/oder gleitend, gelagert ist. Dadurch kann eine sichere Führungsmöglichkeit des Koppelelementes über die Ausgleichseinheit bereitgestellt sein. Bei einer elastischen Lagerung kann die Ausgleichseinheit elastisch verformbar sein, um die Führung des Koppelelementes zu ermöglichen. Bei einer gleitenden Lagerung kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement lose gelagert ist. Insbesondere kann ein Reibwiderstand bei einer gleitenden Lagerung gering sein, vorzugsweise so dass lediglich eine geringe Kraft in der zweiten Richtung notwendig ist, um das Koppelelement in die zweite Richtung zu verstellen.
Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Basisstation denkbar, dass die Ausgleichseinheit zumindest ein erstes Ausgleichselement, das mit dem Koppelelement verbunden ist, und zumindest ein zweites Ausgleichselement, das mit einem Gehäuse der Basisstation verbunden ist, aufweist, wobei das erste und zweite Ausgleichselement derart ausgebildet sind, dass eine Relativbewegung des Koppelelementes zum Gehäuse in der zweiten Richtung ermöglicht ist. Durch das erste und zweite Ausgleichselement kann eine Führungsfunktion der Ausgleichseinheit realisiert sein. Durch die Verbindung des zweiten Ausgleichselementes mit dem Gehäuse der Basisstation kann ferner eine sichere Lagerung des Koppelelementes während der Relativbewegung zwischen dem Koppelelement und dem Reinigungsgerät geschaffen sein. Das zweite Ausgleichselement kann dabei starr am Gehäuse angeordnet sein. Dadurch kann eine Kraftaufnahme in der ersten Richtung ermöglicht sein, so dass z.B. unbeabsichtigte Auslenkungen des Koppelelementes in der ersten Richtung vermieden werden können. Die Verbindung des ersten Ausgleichselementes mit dem Koppelelement und/oder die Verbindung des zweiten Ausgleichselementes mit dem Gehäuse kann form- kraft- und/oder stoffschlüssig ausgebildet sein. Vorzugsweise kann das erste Ausgleichselement einstückig mit dem Koppelelement vorgesehen sein. Insbesondere kann das zweite Ausgleichselement auch als Stabilisierungselement für das erste Ausgleichselement bezeichnet werden.
Insbesondere bei einer elastischen Lagerung ist es denkbar, dass das zweite Ausgleichselement an dem ersten Ausgleichselement befestigt ist. Dabei kann das erste und/oder das zweite Ausgleichselement ein elastisches Material, beispielsweise in Form eines Elastomers, aufweisen. Dadurch kann eine elastische Verformung des ersten und/oder zweiten Ausgleichselementes ermöglicht sein, durch welche die Verstellung des Koppelelementes in der zweiten Richtung begünstigt ist. Durch die elastische Lagerung kann eine Rückstellung des Koppelelementes entlang der zweiten Richtung in eine Ausgangsposition ermöglicht oder unterstützt werden.
Insbesondere bei einer gleitenden Lagerung können das erste und das zweite Ausgleichselement als Gleitelemente ausgebildet sein. Insbesondere kann das erste Ausgleichselement als Gleitscheibe und das zweite Ausgleichselement als Gleitstein ausgebildet sein. Vorzugsweise können mehrere zweite Ausgleichselemente in Form von Gleitsteinen vorgesehen sein. Unter einer Gleitscheibe kann ein Gleitelement verstanden werden, das eine flache Erstreckung aufweist. Unter einem Gleitstein kann ein Gleitelement verstanden werden, das eine kompakte Erstreckung aufweist und/oder in einem Bereich der Gleitscheibe gleitend lagerbar ist. Insbesondere können die Gleitscheibe und das Gleitelement einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisen. Dadurch kann eine Kraft zur Verstellung des Koppelelementes entlang der zweiten Richtung gering gehalten werden.
Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Basisstation vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass mehrere zweite Ausgleichselemente, d.h. insbesondere mehrere Stabilisierungselemente für das erste Ausgleichselement, vorgesehen sind, die mit dem ersten Ausgleichselement wirken, um die Relativbewegung des Koppelelementes zu ermöglichen, insbesondere wobei jeweils zwei zweite Ausgleichselemente auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Ausgleichselementes angeordnet sind. Insbesondere kann das erste Ausgleichselement somit durch die zweiten Ausgleichselemente eingefasst sein. Dadurch kann in einfacher Art und Weise eine freie Relativbewegung des Koppelelementes in der zweiten Richtung und gleichzeitig eine sichere Lagerung in der ersten Richtung ermöglicht sein. Insbesondere bieten die zweiten Ausgleichselemente auf den gegenüberliegenden Seiten des ersten Ausgleichselementes eine hohe Stabilität. Insbesondere kann die Ausgleichseinheit als Kippsicherung für das Koppelelement dienen, durch welche ein Verkippen des Koppelelementes zum Reinigungsgerät, insbesondere bei der Relativbewegung in der ersten Richtung, verhinderbar ist. Vorzugsweise können insgesamt sechs zweite Ausgleichselemente vorgesehen sein, die das erste Ausgleichselement an drei Stellen lagern.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Basisstation denkbar, dass das erste Ausgleichselement eine zentrale Öffnung aufweist, durch welche das Koppelelement hindurchragt, insbesondere wobei die zweiten Ausgleichselemente um die Öffnung herum angeordnet sind. Vorzugsweise können die zweiten Ausgleichselemente in zumindest einer Position des Koppelelementes rotationssymmetrisch zum Koppelelement und/oder zur zentralen Öffnung des ersten Ausgleichselementes angeordnet sein. Das erste Ausgleichselement kann scheibenartig ausgebildet sein. Dadurch kann in einfacher Art und Weise die Relativbewegung des ersten Ausgleichselementes zu dem zweiten Ausgleichselement oder den zweiten Ausgleichselementen ermöglicht sein. Vorteilhafterweise können die zweiten Ausgleichselemente die Relativbewegung des ersten Ausgleichselementes zu den zweiten Ausgleichselementen dadurch begrenzen, dass das Koppelelement die zweiten Ausgleichselemente berührt. Weiterhin kann die zentrale Öffnung insbesondere eine zweiteilige Ausgestaltung des Koppelelementes und des ersten Ausgleichselementes bei einfacher Herstellung beider Komponenten ermöglichen.
Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Basisstation denkbar, dass das Gehäuse ein erstes und ein zweites Gehäuseelement aufweist, wobei das erste Gehäuseelement fest mit dem zweiten Ausgleichselement verbunden ist, und wobei das erste Gehäuseelement in der ersten Richtung zumindest bereichsweise oder vollständig relativ zum zweiten Gehäuseelement, insbesondere in der ersten Richtung, bewegbar ist. Insbesondere kann das zweite Gehäuseelement bei einer Bewegung des Koppelelementes starr bleiben. Dadurch kann eine Verstellung des Koppelelementes in der ersten Richtung durchführbar sein, während gleichzeitig eine Kraftaufnahme durch die Ausgleichseinheit in die erste Richtung ermöglicht ist. So ist es denkbar, dass zumindest das erste Gehäuseelement zusammen mit der Ausgleichseinheit in der ersten Richtung verstellt wird. Trifft das Koppelelement auf einen Widerstand, z.B. weil das Führungselement auf das Reinigungsgerät trifft, kann eine Ausgleichsbewegung des Koppelelementes in Form einer Verstellung des Koppelelementes in der zweiten Richtung erfolgen. Das erste Gehäuseelement kann vorteilhafterweise als flexible Membran ausgestaltet sein, um zumindest bereichsweise relativ zum zweiten Gehäuseelement bewegbar zu sein. Gleichzeitig kann das erste Gehäuseelement einen Innenraum der Basisstation vor Schmutz und dergleichen schützen.
Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Basisstation vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Koppelelement mit einem elastischen Rückstellelement verbunden ist, welches der Verstellung des Koppelelementes in der zweiten Richtung entgegenwirkt. Dadurch kann das Koppelelement zumindest in Bezug auf die zweite Richtung automatisch in seine Ausgangsposition zurückkehren. Dadurch kann gewährleistet sein, dass sich das Koppelelement bei jedem Start eines Koppelvorgangs in einer definierten Position befindet. Insbesondere kann die Verstellung des Koppelelementes entlang der zweiten Richtung dadurch bei jedem Koppelvorgang in zumindest zwei entgegengesetzte Richtungen ermöglicht sein, so dass Fehlpositionierungen des Reinigungsgerätes in beiden entgegengesetzten Richtungen ausgeglichen werden können.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Basisstation denkbar, dass die Ausgleichseinheit als Kunststoff-Spritzgussteil, insbesondere als Mehrkomponenten-Kunststoff-Spritzgussteil, ausgestaltet ist. Insbesondere können das erste und zweite Ausgleichselement und vorzugsweise das Koppelelement in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, beispielsweise in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt sein. Dadurch lässt sich besonders vorteilhaft eine elastische Lagerung realisieren, bei welcher zumindest ein elastischer Kunststoff zur elastischen Lagerung dient. Dabei wird insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung des ersten und zweiten Ausgleichselementes und/oder des Koppelelementes mit dem ersten Ausgleichselement erzielt. Ferner ist eine kostengünstige Herstellung bei gleichzeitig vorteilhafter Ausgestaltung der Ausgleichseinheit ermöglicht.
Vorteilhafterweise kann bei einer erfindungsgemäßen Basisstation vorgesehen sein, dass die Basisstation eine Antriebseinheit aufweist, durch welche das Koppelelement zum Überführen des Koppelelementes vom Ruhezustand in den Koppelzustand entlang der ersten Richtung auf das Reinigungsgerät zubewegbar ist. Die Antriebseinheit kann zur Bewegung des Koppelelementes einen elektromagnetischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Antrieb, z. B. einen Elektromotor oder einen druckluftgetriebenen Antrieb, aufweisen. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit zur Bewegung des Koppelelementes einen Linearmotor und/oder eine drehbare Kulissenführung auf. Weiterhin ist es denkbar, dass die Antriebseinheit das Koppelelement indirekt bewegt, indem die Basisstation selbst oder ein Teil eines Gehäuses der Basisstation vertikal bewegt wird. Somit liegt die Aktionshoheit beim Entleeren des Schmutzraumes des mobilen Reinigungsgerätes insbesondere bei der Basisstation. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Koppelelement verstellbar ist, bis ein Erreichen der des Koppelzustandes erkannt wird. Die Kopplung kann ferner unterbrechbar sein, wenn das Entleeren des Schmutzraums abgeschlossen ist. Dadurch kann das Reinigungsgerät vor oder nach dem Entleeren in der Basisstation verbleiben, um z. B. aufgeladen zu werden, ohne dass eine Fluidkommunikationsverbindung zwischen dem Schmutzraum und einem Wohnraum des Benutzers und/oder dem Sammelraum der Basisstation besteht. Vorzugsweise kann das Koppelelement durch die Antriebseinheit von oben auf das Reinigungsgerät zubewegbar sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Reinigungssystem vorgesehen. Dabei weist das Reinigungssystem ein mobiles Reinigungsgerät, insbesondere in Form eines Reinigungsroboters, mit einem Schmutzraum zur Aufnahme von Schmutz während eines Reinigungsvorgangs des Reinigungsgerätes, und eine Basisstation, insbesondere eine erfindungsgemäße Basisstation, zum stationären Entleeren des Schmutzraumes des Reinigungsgerätes auf. Dabei umfasst die Basisstation einen Schmutzpfad, durch welchen der Schmutz aus dem Reinigungsgerät beförderbar ist. Der Schmutzpfad ist zumindest abschnittsweise durch ein Koppelelement gebildet, das mit dem Reinigungsgerät zum Entleeren des Schmutzraumes koppelbar ist, insbesondere wenn sich das Reinigungsgerät in einem Andockbereich der Basisstation befindet. Ferner ist vorgesehen, dass das Koppelelement durch eine Relativbewegung zwischen dem Koppelelement und dem Reinigungsgerät entlang einer ersten Richtung von einem Ruhezustand, in welchem ein Entleeren des Schmutzraums über das Koppelelement verhindert ist, in einen Koppelzustand, in welchem das Entleeren des Schmutzraums über das Koppelelement ermöglicht ist, bringbar ist. Dabei ist das Koppelelement zum Ausgleich einer Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes, insbesondere einer Fehlpositionierung im Andockbereich, in einer zweiten Richtung, vorzugsweise relativ zum Reinigungsgerät und/oder zu einem Gehäuse der Basiseinheit, verstellbar.
Damit bringt ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Basisstation erläutert worden sind. Für die Relativbewegung kann das mobile Reinigungsgerät und/oder das Koppelelement bewegbar sein. Dazu können die Basisstation und das mobile Reinigungsgerät in Datenkommunikationsverbindung stehen oder in Datenkommunikationsverbindung bringbar sein.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Reinigungssystem vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Reinigungsgerät ein Verschlusselement zum Verschließen der Entleerungsöffnung aufweist, wobei das Verschlusselement von einer Verschlussposition, in welcher die Entleerungsöffnung durch das Verschlusselement zumindest teilweise verschlossen ist, in eine Öffnungsposition, in welcher das Koppelelement mit dem Schmutzraum des Reinigungsgerätes in Fluidkommunikationsverbindung bringbar ist, bewegbar ist. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement, insbesondere durch eine Rückstellfeder, in die Verschlussposition vorgespannt ist. Es ist beispielsweise denkbar, dass bei einer Bewegung des Koppelelementes entlang der ersten Richtung das Verschlusselement aufgedrückt wird, wenn das Koppelelement gegen das Verschlusselement bewegt wird. Durch eine Vorspannung des Verschlusselementes in die Verschlussposition kann ermöglicht sein, dass der Schmutzraum des mobilen Reinigungsgerätes verschlossen wird, sobald das Koppelelement aus dem Koppelzustand wieder in den Ruhezustand überführt wird. Vorzugsweise kann das Verschlusselement durch eine Rückstellfeder, z.B. in Form einer Torsionsfeder, in die Verschlussposition vorgespannt sein. Insbesondere wird durch die Vorspannung des Verschlusselementes in die Verschlussposition somit sichergestellt, dass kein oder wenig Schmutz aus dem Schmutzraum entweichen kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

1 ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem mit einer erfindungsgemäßen Basisstation und einem mobilen Reinigungsgerät in einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem mit einer erfindungsgemäßen Basisstation und einem mobilen Reinigungsgerät in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3a-d eine Relativbewegung zwischen einem Koppelelemente und einem Reinigungsgerät in unterschiedlichen Positionen,
4 eine Ausgleichseinheit einer erfindungsgemäßen Basisstation,
5 ein Koppelelement einer erfindungsgemäßen Basisstation, dass mit einem Verschlusselement eines mobilen Reinigungsgerätes wirkt,
6 ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem in einem weiteren Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem 1 mit einer erfindungsgemäßen Basisstation 10 und einem mobilen Reinigungsgerät 40. Bei dem Reinigungsgerät 40 handelt es sich insbesondere um einen Reinigungsroboter. Das Reinigungsgerät 40 weist einen Schmutzraum 41 zur Aufnahme von Schmutz während eines Reinigungsvorgangs des Reinigungsgerätes 40 auf. Um den Schmutz während des Reinigungsvorgangs aufzunehmen, kann das Reinigungsgerät 40 z.B. in einem Zimmer verfahrbar sein, so dass das Zimmer durch das Reinigungsgerät 40 gereinigt werden kann. Die Basisstation 10 ist zum stationären Entleeren des Schmutzraumes 41 des Reinigungsgerätes 40 ausgebildet. Dazu weist die Basisstation 10 einen Sammelraum 17 auf, in welchem Schmutz mehrerer Reinigungsvorgänge des Reinigungsgerätes 40 aufnehmbar ist. Dadurch ist es nicht notwendig, dass ein Benutzer das Reinigungsgerät 40 leert, wenn der Schmutzraum 41 voll ist. Weiterhin kann der Schmutzraum 41 des Reinigungsgerätes 40 dadurch ein geringes Volumen aufweisen, so dass eine kompakte Baugröße des Reinigungsgerätes 40 realisierbar ist.
Um Schmutz aus dem Schmutzraum 41 in den Sammelraum 17 zu befördern, weist die Basisstation 10 einen Schmutzpfad 11 auf, der als Schlauch- und/oder Leitungssystem ausgestaltet sein kann, das im Sammelraum 17 mündet. Ein Pfadeingang des Schmutzpfades 11 ist dabei durch ein Koppelelement 12 gebildet, das mit dem Reinigungsgerät 40 zum Entleeren des Schmutzraumes 41 koppelbar ist. Dazu kann das Reinigungsgerät 40 in einem Andockbereich 13 der Basisstation 10 positioniert werden. Zum Entleeren des Schmutzraumes 41 des Reinigungsgerätes 40 kann das Koppelelement 12 von einem Ruhezustand I, in welchem ein Entleeren des Schmutzraumes 41 über das Koppelelement 12 verhindert ist, in einen Koppelzustand II, in welchem das Entleeren des Schmutzraumes 41 über das Koppelelement 12 möglich ist, gebracht werden. Im Koppelzustand II kann insbesondere eine Fluidkommunikationsverbindung zwischen dem Schmutzraum 41 und dem Schmutzpfad 11 hergestellt sein. Dazu kann das Koppelelement 12 entlang einer ersten Richtung 201 eine Relativbewegung zum Reinigungsgerät 40 durchführen.
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Koppelelement 12 in der ersten Richtung 201 beweglich an einem Gehäuse 16 der Basisstation 10 gelagert. Dazu weist das Gehäuse 16 ein erstes Gehäuseelement 16.1 auf, das zumindest bereichsweise relativ zu einem zweiten Gehäuseelement 16.2 des Gehäuses 16 bewegbar ist. Dazu kann das erste Gehäuseelement 16.1 z.B. als flexible Membran ausgestaltet sein, die sich zumindest bereichsweise mit dem Koppelelement 12 mitbewegen kann. Weiterhin weist die Basisstation 10 eine Antriebseinheit 20 auf, durch welche das Koppelelement 12 zum Überführen des Koppelelementes 12 vom Ruhezustand I in den Koppelzustand II entlang der ersten Richtung 201 auf das Reinigungsgerät 40 zubewegbar ist. Dazu kann die Antriebseinheit 20 z.B. einen Elektromotor oder einen pneumatischen Antrieb aufweisen, der mit dem Koppelelement 12 wirkt. Weiterhin weist die Basisstation 10 eine Steuereinheit 30 auf, durch die die Antriebseinheit 20 ansteuerbar ist, insbesondere wenn sich das Reinigungsgerät 40 im Andockbereich 13 der Basisstation 10 befindet.
Um eine Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes 40 im Andockbereich 13 ausgleichen zu können, ist das Koppelelement 12 ferner in einer zweiten Richtung 202 verstellbar. Die zweite Richtung 202 ist dabei vorzugsweise senkrecht zur ersten Richtung 201 orientiert. Dadurch kann ein Toleranzausgleich in Bezug auf die Positionierung des Reinigungsgerätes 40 erfolgen und gleichzeitig das Koppelelement 12 in präziser Art und Weise mit dem Reinigungsgerät 40 koppelbar sein. Gemäß 1 wird das Koppelelement 12 von oben entlang der ersten Richtung 201 auf das Reinigungsgerät 40 zubewegt, so dass das Koppelelement 12 in dem Koppelzustand II zumindest bereichsweise in das Reinigungsgerät 40 hineinragt. Dadurch kann eine Fluidkommunikationsverbindung zwischen dem Staubpfad 11 und dem Schmutzraum 41 gewährleistet und/oder abgedichtet werden.
Ein Ablauf einer derartigen Relativbewegung zwischen dem Koppelelement 12 und dem Reinigungsgerät 40 zum Bewegen des Koppelelementes 12 vom Ruhezustand I in den Koppelzustand II ist in den 3a bis 3d dargestellt. Gemäß 3a wird das Koppelelement 12 dabei zunächst, insbesondere durch die Antriebseinheit 20, entlang der ersten Richtung 201 verstellt. Wie dargestellt, kann das Reinigungsgerät 40 von einer idealen Positionierung abweichen, so dass sich eine Entleerungsöffnung 42 des Reinigungsgerätes 40, über die das Koppelelement 12 mit dem Schmutzraum 41 koppelbar ist, nicht exakt mittig unterhalb eines Einführungsabschnittes 12.1, mit welchem das Koppelelement 12 im Koppelzustand II in die Entleerungsöffnung 42 hineinragt. In diesem Fall trifft das Koppelelement 12, wie in 3b dargestellt, bereichsweise auf einen Randbereich der Entleerungsöffnung 42, so dass eine Kraft in der ersten Richtung 201 und/oder entgegengesetzt zur ersten Richtung 201 auf das Koppelelement 12 wirkt. Um der Kraft entgegenzuwirken, ist das Koppelelement 12 in der ersten Richtung 201 am Gehäuse 16 gelagert. Darüber hinaus weist das Koppelelement 12 ein Führungselement 14 in Form einer Schräge und/oder einen konischen Bereich am Einführungsabschnitt 12.1 auf. Das Führungselement 14 bewirkt eine auf das Koppelelement 12 wirkende Kraftkomponente in der zweiten Richtung 202, so dass das Koppelelement 12 entlang der zweiten Richtung 202 seine Position zur Entleerungsöffnung 42 des Reinigungsgerätes 40 verändert, wie in 3c dargestellt. Folglich wird dem Koppelelement 12 die Verstellung in die zweite Richtung durch das Führungselement 14 vorgegeben. Insbesondere gleitet das Koppelelement 12 entlang des Führungselementes 14 in der zweiten Richtung 202, bis der Einführungsabschnitt 12.1 vollständig in die Entleerungsöffnung 42 eintauchen kann. Um die Bewegung in der ersten Richtung 201 zu begrenzen und gleichzeitig die Entleerungsöffnung 42 im Koppelzustand II des Koppelelementes 12 abzudichten, weist das Koppelelement 12 eine Anschlagfläche 15 auf. Die Anschlagfläche 15 liegt im Koppelzustand II, wie in 3d dargestellt, auf einer Gegenanschlagfläche 43 des Reinigungsgerätes 40 auf. Insbesondere kann die Bewegung des Koppelelementes 12 in der ersten Richtung 201 kraftgesteuert erfolgen, so dass bei einer aufgrund des Kontaktes der Anschlagfläche 15 und der Gegenanschlagfläche 43 ansteigenden Antriebskraft der Antriebseinheit 20 der Koppelzustand II durch die Steuereinheit 30 erkennbar ist. Vorzugsweise kann die Anschlagfläche 15 und/oder die Gegenanschlagfläche 43 ein flexibles Material aufweisen, um eine Abdichtwirkung der Entleerungsöffnung 42 im Koppelzustand II zu verbessern.
Wie in 1 dargestellt, weist die Basisstation 10 eine Ausgleichseinheit 21 auf, mit welcher das Koppelelement 12 wirkt, um die Verstellung des Koppelelementes 12 in der zweiten Richtung 202 zu führen. Insbesondere kann durch die Ausgleichseinheit 21 das Koppelelement 12 gleichzeitig in der ersten Richtung 201 gelagert sein, um Reaktionskräfte aufzunehmen, wenn das Koppelelement 12 am Reinigungsgerät 40 aufsetzt. Um ferner dabei noch die angetriebene Bewegung in der ersten Richtung 201 zu ermöglichen, kann die Ausgleichseinheit 21 mit dem Koppelelement 12 entlang der ersten Richtung 201 bewegbar sein.
Eine Ausgleichseinheit 21 zum Ermöglichen der Verstellung des Koppelelementes 12 in der zweiten Richtung 202 kann insbesondere gemäß 4 ausgestaltet sein. Dabei weist die Ausgleichseinheit 21 ein erstes Ausgleichselement 21.1 und mehrere zweite Ausgleichselemente 21.2 auf. Die zweiten Ausgleichselemente 21.2 sind dabei paarweise rotationssymmetrisch um das Koppelelement 12 am ersten Ausgleichselement 21.1 angeordnet, wenn sich das Koppelelement 12 in einer Ausgangsposition befindet. Dabei sind jeweils zwei der zweiten Ausgleichselemente 21.2 auf zwei gegenüberliegenden Seiten des ersten Ausgleichselementes 21.1 angeordnet, so dass das erste Ausgleichselement 21.1 durch die zweiten Ausgleichselemente 21.2 paarweise eingefasst ist. Das erste Ausgleichselemente 21.1 und die zweiten Ausgleichselemente 21.2 sind dabei derart ausgebildet, dass eine Relativbewegung des Koppelelementes 12 zum Gehäuse 16 der Basisstation 10 in der zweiten Richtung 202 durch die Ausgleichseinheit 21 ermöglicht ist. Dazu sind die zweiten Ausgleichselemente 21.2 mit dem ersten Gehäuseelement 16.1 des Gehäuses 16 verbunden. Vorzugsweise kann dadurch durch die Ausgleichseinheit 21 eine Kraft in der ersten Richtung 201 und/oder entgegengesetzt zur ersten Richtung 201 aufnehmbar sein, insbesondere wenn diese der Antriebseinheit 20 entgegenwirkt. Um die Bewegung des Koppelelementes 12 in der zweiten Richtung 202 zu ermöglichen, ist das Koppelelement 12 in einer zentralen Öffnung 23 des ersten Ausgleichselementes 21.1 angeordnet und mit dem ersten Ausgleichselement 21.1 verbunden. Vorzugsweise ist ein Rückstellelement 22 vorgesehen, welches das Koppelelement 12 in Richtung einer Ausgangsposition vorspannt, wenn das Koppelelement 12 entlang der zweiten Richtung 202 verstellt wird.
Vorzugsweise ist das erste Ausgleichselement 21.1 zu den zweiten Ausgleichselementen 21.2 gleitend gelagert. Insbesondere handelt es sich bei dem ersten Ausgleichselement 21.1 um eine Gleitscheibe und bei den zweiten Ausgleichselementen 21.2 um Gleitsteine, wobei das erste und die zweiten Ausgleichselemente 21.1, 21.2 einen geringen Reibungskoeffizienten zueinander aufweisen. Alternativ ist es denkbar, dass das erste Ausgleichselement 21.1 mit den zweiten Ausgleichselementen 21.2 befestigt ist und die Ausgleichseinheit 21 derart wirkt, dass das Koppelelement 12 elastisch zum Gehäuse 16 gelagert ist. So können z.B. die zweiten Ausgleichselemente 21.2 ein elastisches Material, vorzugsweise ein Elastomer, aufweisen, um eine elastische Verstellung des Koppelelementes 12 in der zweiten Richtung 202 zu ermöglichen. Insbesondere bei einer elastischen Lagerung kann die Ausgleichseinheit 21 als Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgussteil ausgestaltet sein. Ferner kann das Rückstellelement 22 durch die zweiten Ausgleichselemente 21.2 gebildet sein, wenn die Lagerung elastisch erfolgt.
Das Eintauchen des Einführungsabschnittes 12.1 des Koppelelementes 12 in die Entleerungsöffnung 42 kann ferner gemäß 5 ein Öffnen der Entleerungsöffnung 42 umfassen. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Reinigungsgerät 40 ein Verschlusselement 44 aufweist, durch welches die Entleerungsöffnung 42 verschließbar ist. Das Verschlusselement 44 kann von einer Verschlussposition V, in welcher die Entleerungsöffnung 42 durch das Verschlusselement 44 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, verschlossen ist, in eine Öffnungsposition O, in welcher das Koppelelement 12 mit dem Schmutzraum 41 des Reinigungsgerätes 40 in Fluidkommunikationsverbindung bringbar ist, bewegbar sein. Insbesondere kann bei einer Bewegung des Koppelelementes 12 das Verschlusselement 44 durch das Koppelelement 12 aufgedrückt werden und dadurch von der Verschlussposition V in die Öffnungsposition O verstellt werden. Das Verschlusselement 44 ist ferner in die Verschlussposition V durch ein Vorspannelement 45, insbesondere in Form einer Torsionsfeder, die z.B. an einem Scharnier des Verschlusselementes 44 angeordnet sein kann, vorgespannt. Dadurch kann die Entleerungsöffnung 42 automatisch verschlossen werden, wenn das Koppelelement 12 von dem Koppelzustand II in den Ruhezustand I überführt und folglich aus der Entleerungsöffnung 42 entfernt wird.
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem 1 mit einer erfindungsgemäßen Basisstation 10 und einem mobilen Reinigungsgerät 40 in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dabei ist die Basisstation 10 im Wesentlichen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestaltet, so dass ein Überführen eines Koppelelementes 12 von einem Ruhezustand I in einen Koppelzustand II gemäß der 3a bis 3d ablaufen kann. Dabei ist das Koppelelement 12 jedoch lediglich mittelbar mit einer Antriebseinheit 20 verbunden. Die Antriebseinheit 20 wirkt an einem ersten Gehäuseelement 16.1, welches insbesondere einen Kopfbereich der Basisstation 10 bildet. Zum ersten Gehäuseelement 16.1 ist das Koppelelement 12 in einer ersten Richtung 201 starr und in einer zweiten Richtung 202 zumindest teilweise beweglich angeordnet. Weiterhin ist ein zweites Gehäuseelement 16.2 vorgesehen, welches starr zum Reinigungsgerät 40 verbleibt, wenn das Koppelelement 12 vom Ruhezustand I in den Koppelzustand II bewegt wird. Alternativ ist es ferner denkbar, dass die gesamte Basisstation 10 auf das Reinigungsgerät 40 zubewegbar ist, um das Koppelelement 12 von dem Ruhezustand I in den Koppelzustand II zu bringen.
6 zeigt ferner ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem 1 mit einer erfindungsgemäßen Basisstation 10 und einem mobilen Reinigungsgerät 40 in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dabei weist die Basisstation 10 ein Koppelelement 12 auf, das in einer ersten Richtung 201 starr zu einem Gehäuse 16 der Basisstation 10 angeordnet ist. In diesem Fall ist eine Entnahmeöffnung 42 des Reinigungsgerätes 40 seitlich am Reinigungsgerät 40 angeordnet, so dass bei einer Bewegung des Reinigungsgerätes 40 in einen Andockbereich 13 der Basisstation 10 automatisch eine Kopplung mit dem Koppelelement 12 stattfindet. Die Bewegung des Reinigungsgerätes 40 entlang der ersten Richtung 201 stellt dabei eine Relativbewegung zwischen dem Reinigungsgerät 40 und dem Koppelelement 12 dar. Um dabei einen Toleranzbereich bei der Positionierung des Reinigungsgerätes 40 im Andockbereich 13 bereitzustellen, ist das Koppelelement 12 in einer zweiten Richtung 202 verstellbar. Dazu weist die Basisstation 10 eine Ausgleicheinheit 21 auf, welche das Koppelelement 12 an einem Gehäuse 16 der Basisstation 10 lagert. Dadurch kann eine Einfädelung des Koppelelementes 12 in die Entleerungsöffnung 42 des Reinigungsgerätes 40 vereinfacht sein, insbesondere wenn das Reinigungsgerät 40 das Koppelelement 12 nicht präzise mittig anfährt.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungssystem
10: Basisstation
11: Schmutzpfad
12: Koppelelement
12.1: Einführungsabschnitt
13: Andockbereich
14: Führungselement
15: Gegenanschlagfläche
16: Gehäuse
16.1: erstes Gehäuseelement
16.2: zweites Gehäuseelement
17: Sammelraum
20: Antriebseinheit
21: Ausgleichseinheit
21.1: erstes Ausgleichselement
21.2: zweites Ausgleichselement
22: Rückstellelement
23: Öffnung von 21.1
30: Steuereinheit
40: Reinigungsgerät
41: Schmutzraum
42: Entleerungsöffnung
43: Anschlagfläche
44: Verschlusselement
45: Vorspannelement
201: erste Richtung
202: zweite Richtung
I: Ruhezustand
II: Koppelzustand
V: Verschlussposition
O: Öffnungsposition

Claims

Basisstation (10) zum stationären Entleeren eines Schmutzraums (41) eines mobilen Reinigungsgerätes (40), aufweisend einen Schmutzpfad (11), durch welchen Schmutz aus dem Reinigungsgerät (40) beförderbar ist, wobei ein Pfadeingang des Schmutzpfades (11) durch ein Koppelelement (12) gebildet ist, das mit dem Reinigungsgerät (40) zum Entleeren des Schmutzraumes (41) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) durch eine Relativbewegung zwischen dem Koppelelement (12) und dem Reinigungsgerät (40) entlang einer ersten Richtung (201) von einem Ruhezustand (I), in welchem ein Entleeren des Schmutzraums (41) über das Koppelelement (12) verhindert ist, in einen Koppelzustand (II), in welchem das Entleeren des Schmutzraums (41) über das Koppelelement (12) ermöglicht ist, bringbar ist, wobei das Koppelelement (12) zum Ausgleich einer Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes (40) in einer zweiten Richtung (202) verstellbar ist.
Basisstation (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) einen Einführungsabschnitt (12.1) aufweist, mit welchem das Koppelelement (12) im Koppelzustand (II) in eine Entleerungsöffnung (42) des Reinigungsgerätes (40) hineinragt.
Basisstation (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12), insbesondere der Einführungsabschnitt (12.1), ein Führungselement (14) aufweist, durch welches dem Koppelelement (12) beim Einführen in die Entleerungsöffnung (42) des Reinigungsgerätes (40) die Verstellung in die zweite Richtung (202) vorgebbar ist.
Basisstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) eine Gegenanschlagfläche (15) aufweist, mit welcher das Koppelelement (12) im Koppelzustand (II) auf einer Anschlagfläche (43) des Reinigungsgerätes (40) aufsetzbar ist, insbesondere wobei die Gegenanschlagfläche (15) ein flexibles Material zur Abdichtung zwischen der Anschlagfläche (43) und der Gegenanschlagfläche (15) aufweist.
Basisstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) mit einer Ausgleichseinheit (21) wirkt, durch welche die Verstellung des Koppelelementes (12) in der zweiten Richtung (202) führbar ist.
Basisstation (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) durch die Ausgleichseinheit (21) an einem Gehäuse (16) der Basisstation (10), insbesondere elastisch und/oder gleitend, gelagert ist.
Basisstation (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichseinheit (21) zumindest ein erstes Ausgleichselement (21.1), das mit dem Koppelelement (12) verbunden ist, und zumindest ein zweites Ausgleichselement (21.2), das mit dem Gehäuse (16) verbunden ist, aufweist, wobei das erste und zweite Ausgleichselement (21.1, 21.2) derart ausgebildet sind, dass eine Relativbewegung des Koppelelementes (12) zum Gehäuse (16) in der zweiten Richtung (202) ermöglicht ist.
Basisstation (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite Ausgleichselemente (21.1) vorgesehen sind, die mit dem ersten Ausgleichselement (21.1) wirken, um die Relativbewegung des Koppelelementes (12) zu ermöglichen, insbesondere wobei jeweils zwei zweite Ausgleichselemente (21.2) auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Ausgleichselementes (21.1) angeordnet sind.
Basisstation (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ausgleichselement (21.1) eine zentrale Öffnung (23) aufweist, durch welche das Koppelelement (12) hindurchragt, insbesondere wobei die zweiten Ausgleichselemente (21.2) um die Öffnung (23) herum angeordnet sind.
Basisstation (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) ein erstes und ein zweites Gehäuseelement (16.1, 16.2) aufweist, wobei das erste Gehäuseelement (16.1) fest mit dem zweiten Ausgleichselement (21.2) verbunden ist, und wobei das erste Gehäuseelement (16.1) in der ersten Richtung (201) zumindest bereichsweise relativ zum zweiten Gehäuseelement (16.2) bewegbar ist.
Basisstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) mit einem elastischen Rückstellelement (22) verbunden ist, welches der Verstellung des Koppelelementes (12) in der zweiten Richtung (202) entgegenwirkt.
Basisstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichseinheit (21) als Kunststoff-Spritzgussteil, insbesondere als Zweikomponenten-Kunststoff-Spritzgussteil, ausgestaltet ist.
Basisstation (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (20) vorgesehen ist, durch welche das Koppelelement (12) zum Überführen des Koppelelementes (12) vom Ruhezustand (I) in den Koppelzustand (II) entlang der ersten Richtung (201) auf das Reinigungsgerät (40) zubewegbar ist.
Reinigungssystem (1) aufweisend ein mobiles Reinigungsgerät (40), insbesondere in Form eines Reinigungsroboters, mit einem Schmutzraum (41) zur Aufnahme von Schmutz während eines Reinigungsvorgangs des Reinigungsgerätes (40), und eine Basisstation (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum stationären Entleeren des Schmutzraumes (41) des Reinigungsgerätes (40), wobei die Basisstation (10) einen Schmutzpfad (11), durch welchen der Schmutz aus dem Reinigungsgerät (40) beförderbar ist, umfasst, wobei der Schmutzpfad (11) zumindest abschnittsweise durch ein Koppelelement (12) gebildet ist, das mit dem Reinigungsgerät (40) zum Entleeren des Schmutzraumes (41) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (12) durch eine Relativbewegung zwischen dem Koppelelement (12) und dem Reinigungsgerät (40) entlang einer ersten Richtung (201) von einem Ruhezustand (I), in welchem ein Entleeren des Schmutzraums (41) über das Koppelelement (12) verhindert ist, in einen Koppelzustand (II), in welchem das Entleeren des Schmutzraums (41) über das Koppelelement (12) ermöglicht ist, bringbar ist, wobei das Koppelelement (12) zum Ausgleich einer Fehlpositionierung des Reinigungsgerätes (40) in einer zweiten Richtung (202) verstellbar ist.
Reinigungssystem (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (40) ein Verschlusselement (44) zum Verschließen der Entleerungsöffnung (42) aufweist, wobei das Verschlusselement (44) von einer Verschlussposition (V), in welcher die Entleerungsöffnung (42) durch das Verschlusselement (44) zumindest teilweise verschlossen ist, in eine Öffnungsposition (O), in welcher das Koppelelement (12) mit dem Schmutzraum (41) des Reinigungsgerätes (40) in Fluidkommunikationsverbindung bringbar ist, bewegbar ist, insbesondere wobei das Verschlusselement (44) in die Verschlussposition (V) vorgespannt ist.