DE102019209413A1 - Modular vacuum robot - Google Patents
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-
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Saugroboter (12), der in seine Funktionsmodule (10) zerlegbar und in ursprünglicher oder auch anderer Anordnung (62; 64; 66; 68) der Funktionsmodule (10) wieder zusammenbaubar ist.The invention relates to a robot vacuum cleaner (12) which can be dismantled into its functional modules (10) and reassembled in the original or different arrangement (62; 64; 66; 68) of the functional modules (10).
Description
Die Erfindung betrifft einen modularen Saugroboter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.The invention relates to a modular vacuum robot according to the preamble of patent claim 1 and a system according to the preamble of
Üblicherweise werden Fahrzeuginnenräume von Kraftfahrzeugen derzeit manuell mit Staubsaugern gereinigt. Ein derartiges Reinigen eines Fahrzeuginnenraums ist mühsam, da die ausführende Person sich innerhalb des Fahrzeugs befinden muss und mit dem Handstaubsauger oder dem Schlauch die zu reinigende Oberfläche abarbeiten muss.Usually vehicle interiors are currently cleaned manually with vacuum cleaners. Such cleaning of a vehicle interior is laborious, since the person performing the work has to be inside the vehicle and have to work off the surface to be cleaned with the hand-held vacuum cleaner or the hose.
Für Gebäudeinnenräume sind Saugroboter inzwischen relativ weit verbreitet. Deren Einsatz wäre in Fahrzeugen ebenfalls wünschenswert. Ein Aspekt, der hierzu am Saugroboter angepasst werden muss, ist dessen Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Bedingungen, um den Einsatz im Fahrzeuginnenraum sinnvoll werden zu lassen. So ist es beispielsweise beim Einsatz des Saugroboters im Fußraum eines Fahrzeugs notwendig, den Saugroboter hinsichtlich seiner Größe, Bodenfreiheit, Fähigkeit Hindernisse zu überwinden, der Reinigungsmethode, dem Energieverbrauch und dergleichen auf unterschiedliche Fußräume anpassen zu können.Vacuum robots are now relatively widespread for building interiors. Their use in vehicles would also be desirable. One aspect that has to be adapted to the vacuum robot for this purpose is its adaptability to different conditions in order to make use in the vehicle interior useful. For example, when using the vacuum robot in the footwell of a vehicle, it is necessary to be able to adapt the vacuum robot to different footwells in terms of its size, ground clearance, ability to overcome obstacles, the cleaning method, energy consumption and the like.
Aus der
Die
Die
Aus der
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Saugroboter zu schaffen, der in möglichst vielfältiger Hinsicht an unterschiedliche zu reinigende Raumbereiche anpassbar ist.The invention is now based on the object of creating a vacuum robot which can be adapted in as many different ways as possible to different room areas to be cleaned.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10 gelöst.The object is achieved by the subject matter of the
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention result from the other features mentioned in the subclaims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen modularen Saugroboter umfassend eine Anzahl von Funktionsmodulen mit wenigstens:
- - einem Fahrmodul
- - einem Reinigungsmodul
- - einem Steuerungsmodul
- - einem Energiemodul.
- - a driving module
- - a cleaning module
- - a control module
- - an energy module.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Funktionsmodule in wenigstens zwei mechanischen Konfigurationen miteinander koppelbar sind.According to the invention it is provided that the functional modules can be coupled to one another in at least two mechanical configurations.
Die Funktionsmodule erfüllen jeweils für sich genommen eigenständig eine bestimmte Funktion. So bildet das Fahrmodul einen funktionsfähigen Antriebsstrang, beispielsweise zwei motorisierte Kettenantriebe. Das Reinigungsmodul bietet eine Reinigungsfunktion, wobei es sich, sofern nur ein Reinigungsmodul vorgesehen ist, um ein Saugmodul mit beispielsweise Saugtrakt und Saugmotor handelt, das eine Staubsaugerfunktion bereitstellt. Das Steuerungsmodul vermag alle gekoppelten Module und ihr Zusammenwirken zu steuern und umfasst die erforderliche Elektronik. Das Energiemodul umfasst beispielsweise einen Akku.The function modules each independently fulfill a specific function. The driving module thus forms a functional drive train, for example two motorized chain drives. The cleaning module offers a cleaning function, and if only one cleaning module is provided, it is a suction module with, for example, a suction tract and suction motor, which provides a vacuum cleaner function. The control module is able to control all coupled modules and their interaction and includes the necessary electronics. The energy module includes, for example, a battery.
Besonders bevorzugt sind die Funktionsmodule lösbar koppelbar. Eine mechanische Konfiguration betrifft dabei die relativen Positionen oder auch die relativen Orientierungen der Funktionsmodule zueinander. Vorzugsweise sind die Funktionsmodule in einer Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen koppelbar, beispielsweis drei, vier oder mehr Konfigurationen. Insbesondere soll hier die Möglichkeit hervorgehoben werden, eine gleichbleibende Auswahl von Funktionsmodulen in unterschiedlichen Konfigurationen zu koppeln.The functional modules can particularly preferably be releasably coupled. A mechanical configuration relates to the relative positions or the relative orientations of the functional modules to one another. The functional modules can preferably be coupled in a large number of different configurations, for example three, four or more configurations. In particular, the possibility of coupling a constant selection of function modules in different configurations should be emphasized here.
Somit ist der modulare Saugroboter in vielerlei Hinsicht auf unterschiedliche zu reinigende Räume, beispielsweise Fußräume in Fahrzeugen, anpassbar. Aufgrund der flexiblen Anordnung der einzelnen Funktionsmodule kann die Größe und die Gestalt des Saugroboters angepasst werden, so dass er in engen oder auch hindernisbehafteten Räumen eine größtmögliche Fläche reinigen kann. Auch können Art und Umfang der Funktionen angepasst werden, beispielsweise durch Wahl eines geeigneten Reinigungsmoduls mit Hinblick auf die Leistung des Saugmotors und auch die Reinigungsmethode oder verwendete Werkzeuge, wie Saugdüsen oder Saugbürsten. Das Energiemodul kann beispielsweise mehr oder weniger Kapazität haben, wenn der zu reinigende Raum größer oder kleiner ist. Beispielsweise kann je nach verfügbarem Bauraum ein größerer Akku oder auch mehrere kleinere Akkus verwendet werden. Das Fahrmodul kann beispielsweise einen Ketten- oder Radantrieb umfassen. Das Steuerungsmodul kann entsprechend auf die Funktionsmodule abgestimmt werden und auch raumspezifische Steuerungsroutinen umfassen.The modular vacuum robot can thus be adapted in many ways to different rooms to be cleaned, for example footwells in vehicles. Due to the flexible arrangement of the individual functional modules, the size and shape of the robotic vacuum cleaner can be adapted so that it can clean the largest possible area in narrow or obstructed rooms. The type and scope of the functions can also be adapted, for example by selecting a suitable cleaning module with regard to the performance of the suction motor and also the cleaning method or tools used, such as suction nozzles or suction brushes. The energy module can for example have more or less capacity if the room to be cleaned is larger or smaller. For example, depending on the available installation space, a larger battery or several smaller batteries can be used. The driving module can for example comprise a chain or wheel drive. The The control module can be matched to the function modules accordingly and also include room-specific control routines.
Die Funktionsmodule umfassen zur Realisierung mehrerer Konfigurationen vorzugsweise eine ausreichende Menge an standardisierten mechanischen Schnittstellen. Die Funktionsmodule sind über die standardisierten mechanischen Schnittstellen koppelbar.The functional modules preferably include a sufficient number of standardized mechanical interfaces to implement several configurations. The function modules can be coupled via the standardized mechanical interfaces.
„Standardisiert“ stellt dabei nicht auf einen normativen Standard ab, sondern auf eine in Bezug auf die unterschiedlichen Funktionsmodule einheitliche Gestaltung der mechanischen Schnittstellen."Standardized" is not based on a normative standard, but on a uniform design of the mechanical interfaces with regard to the different function modules.
So ist in bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass die mechanischen Schnittstellen ausgewählt sind aus der Gruppe: Klettverbindung, Magnetverbindung, Steckverbindung.In a preferred embodiment of the robot vacuum cleaner of the invention, it is provided that the mechanical interfaces are selected from the group: Velcro connection, magnetic connection, plug connection.
Auf diese Weise lassen sich die Funktionsmodule so gestalten, dass sie weitgehend frei zueinander angeordnet werden können.In this way, the functional modules can be designed in such a way that they can be largely freely arranged with respect to one another.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktionsmodule elektrisch über Spiralkabel koppelbar sind.In a further preferred embodiment of the robot vacuum cleaner of the invention, it is provided that the functional modules can be electrically coupled via spiral cables.
Diese bieten den Vorteil, dass sie in ihrer Länge und Führung flexible sind und unterschiedlichen Anordnungen von Funktionsmodulen folgen können. Dabei wird nicht benutzte Kabellänge unter Vorspannung gehalten und ist im Betrieb des Saugroboters dadurch gesichert.These offer the advantage that they are flexible in their length and guidance and can follow different arrangements of functional modules. Unused cable lengths are kept under tension and are thus secured during operation of the robot vacuum cleaner.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktionsmodule elektrisch über elektrische Kontakte koppelbar sind, die an standardisierten mechanischen Schnittstellen integriert sind.In a further preferred embodiment of the robot vacuum cleaner of the invention, it is provided that the functional modules can be electrically coupled via electrical contacts that are integrated at standardized mechanical interfaces.
Somit ist der Aufbau des Saugroboters äußerst kompakt und die Elektrik ist vollständig geschützt im Inneren des Saugroboters vorgesehen.This means that the construction of the robot vacuum cleaner is extremely compact and the electrical system is fully protected inside the robot vacuum cleaner.
Als standardisierte Schnittstellen bieten sich dann die oben angesprochenen Magnetverbindungen, besonders die Klettverbindungen, und insbesondere die Steckverbindungen an.The above-mentioned magnetic connections, especially the Velcro connections, and especially the plug connections, are then suitable as standardized interfaces.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass in den Funktionsmodulen jeweils ein Identifikationsmerkmal gespeichert ist, das über die elektrischen Kontakte auslesbar und an das Steuerungsmodul leitbar ist.In a further preferred embodiment of the robot vacuum cleaner of the invention, it is provided that an identification feature is stored in each of the functional modules, which can be read out via the electrical contacts and passed to the control module.
Vorzugsweise ist nicht nur eine Identifikation des Funktionsmoduls als solches möglich, sondern auch eine Identifikation des elektrischen Kontakts, über das das Identifikationsmerkmal ausgelesen werden kann. Zu diesem Zweck kann das jeweilige Funktionsmodul eine Vielzahl von Identifikationsmerkmalen gespeichert haben, wobei die Anzahl beispielsweise jener der elektrischen Kontakte entspricht, zuzüglich eines Identifikationsmerkmals für das Funktionsmodul an sich.Preferably, it is not only possible to identify the functional module as such, but also to identify the electrical contact via which the identification feature can be read out. For this purpose, the respective functional module can have stored a large number of identification features, the number corresponding, for example, to that of the electrical contacts, plus an identification feature for the functional module itself.
Dies bietet den Vorteil, dass das Steuerungsmodul die Konfiguration allein durch die Kopplung auslesen kann.This offers the advantage that the control module can read out the configuration solely through the coupling.
Das oder die Identifikationsmerkmale können beispielsweise auf einem elektronischen Speichermedium gespeichert sein.The identification feature or features can be stored, for example, on an electronic storage medium.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass ein weiteres Funktionsmodul, ausgewählt aus der folgenden Gruppe, vorgesehen ist: ein weiteres Reinigungsmodul in Form eines Bürstenmoduls, ein Stoßmodul, ein Sensorikmodul.In a further preferred embodiment of the robotic vacuum cleaner of the invention, it is provided that a further functional module selected from the following group is provided: a further cleaning module in the form of a brush module, a push module, a sensor module.
Das Bürstenmodul kann beispielsweise ein motorisch angetriebenes Bürstenmodul sein. Das Bürstenmodul kann auch ein kombiniertes Saugbürstenmodul sein und beispielsweise mit dem Saugmodul gekoppelt werden. Das Stoßmodul kann beispielsweise ein Stoßelement zum Schutz des Saugroboters bei Kollisionen umfassen.The brush module can be, for example, a motor-driven brush module. The brush module can also be a combined suction brush module and can, for example, be coupled to the suction module. The impact module can include, for example, a bumper element to protect the robotic vacuum cleaner in the event of a collision.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Sensorikmodul vorgesehen ist, das einen Infrarotsensor oder Ultraschallsensor umfasst. Somit kann der Saugroboter den zu reinigenden Raum aktiv erfassen und besser navigieren.In a further preferred embodiment of the robot vacuum cleaner of the invention, it is provided that a sensor module is provided which comprises an infrared sensor or an ultrasonic sensor. This means that the robot vacuum cleaner can actively capture the room to be cleaned and navigate better.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Saugroboters der Erfindung ist vorgesehen, dass der Saugroboter für einen Einsatz in einem Fahrzeug konfigurierbar ist. Insbesondere können die Funktionsmodule dafür in entsprechender Größe vorgesehen sein und so konfigurierbar sein, dass eine Hüllfläche des Saugroboters besonders klein ist. Auch können Reinigungsmodule vorgesehen sein, die für Fahrzeugböden typische Materialien und Verschmutzungen besonders gut behandeln können.In a further preferred embodiment of the robot vacuum cleaner of the invention, it is provided that the robot vacuum cleaner can be configured for use in a vehicle. In particular, the functional modules can be provided in a corresponding size for this purpose and can be configured such that an envelope surface of the robotic vacuum cleaner is particularly small. Cleaning modules can also be provided, which can handle materials and dirt that are typical of vehicle floors particularly well.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System, umfassend:
- - ein Fahrzeug; und
- - einen erfindungsgemäßen modularen Saugroboter gemäß der vorhergehenden Beschreibung,
- - a vehicle; and
- - a modular vacuum robot according to the invention according to the preceding description,
Nochmals mit anderen Worten ausgedrückt betrifft die Erfindung einen Saugroboter, der in seine Funktionsmodule zerlegbar und in ursprünglicher oder auch anderer Anordnung der Funktionsmodule wieder zusammenbaubar ist.Expressed once again in other words, the invention relates to a robot vacuum cleaner which can be dismantled into its functional modules and reassembled in the original or different arrangement of the functional modules.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1A-G Funktionsmodule eines erfindungsgemäßen Saugroboters; -
2A-D unterschiedliche Konfigurationen der Funktionsmodule aus1 ; -
3A-B weitere Funktionsmodule eines erfindungsgemäßen Saugroboters; -
4 ein erfindungsgemäßes System.
-
1A-G Function modules of a robot vacuum cleaner according to the invention; -
2A-D different configurations of the function modules1 ; -
3A-B further functional modules of a robot vacuum cleaner according to the invention; -
4th a system according to the invention.
Die
In
In
In
Die
Die Funktionsmodule
Die
In dem Innenraum
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- FunktionsmodulFunction module
- 1212th
- SaugroboterVacuum robot
- 1414th
- FahrmodulDriving module
- 1616
- linkes Fahrmodulleft driving module
- 1818th
- rechtes Fahrmodulright driving module
- 2020th
- Antriebdrive
- 2222nd
- Zahnradgear
- 2424
- KetteChain
- 2626th
- StoßmoduleShock modules
- 2828
- unteres Stoßmodullower shock module
- 3030th
- oberes Stoßmodulupper shock module
- 3232
- ReinigungsmodulCleaning module
- 3434
- SaugmodulSuction module
- 3636
- SaugmotorNaturally aspirated engine
- 3838
- SaugtraktSuction tract
- 4040
- SteuerungsmodulControl module
- 4242
- ReinigungsmodulCleaning module
- 4444
- BürstenmodulBrush module
- 4646
- AnsaugstutzenIntake manifold
- 4848
- SaugdüseSuction nozzle
- 5050
- SensorikmoduleSensor modules
- 5252
- InfrarotsensormodulInfrared sensor module
- 5454
- UltraschallsensormodulUltrasonic sensor module
- 5656
- EnergiemoduleEnergy modules
- 5858
- AkkumodulBattery module
- 6060
- AkkumodulBattery module
- 6262
- erste mechanische Konfigurationfirst mechanical configuration
- 6464
- zweite mechanische Konfigurationsecond mechanical configuration
- 6666
- dritte mechanische Konfigurationthird mechanical configuration
- 6868
- vierte mechanische Konfigurationfourth mechanical configuration
- 7070
- SpiralkabelCoiled cable
- 7272
- Modulmodule
- 7474
- Modulmodule
- 7676
- Systemsystem
- 7878
- Fahrzeugvehicle
- 8080
- Innenrauminner space
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2005/107556 A1 [0004]WO 2005/107556 A1 [0004]
- EP 3409168 A1 [0005]EP 3409168 A1 [0005]
- DE 102009027557 A1 [0006]DE 102009027557 A1 [0006]
- CN 106901665 A [0007]CN 106901665 A [0007]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019209413.9A DE102019209413A1 (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Modular vacuum robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019209413.9A DE102019209413A1 (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Modular vacuum robot |
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DE102019209413A1 true DE102019209413A1 (en) | 2020-12-31 |
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ID=73747389
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DE102019209413.9A Pending DE102019209413A1 (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Modular vacuum robot |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102019209413A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022203701A1 (en) | 2022-04-12 | 2023-10-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Cleaning robot for cleaning a surface |
-
2019
- 2019-06-27 DE DE102019209413.9A patent/DE102019209413A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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