DE102019212571B4

DE102019212571B4 - Cleaning robot

Info

Publication number: DE102019212571B4
Application number: DE102019212571.9A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Fremerey; Simon Richter
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2019-08-22
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2039-08-23
Also published as: DE102019212571A1

Abstract

Es wird ein kombinierter Rad- und Kettenantrieb (10) zur Fortbewegung eines autonomen Reinigungsroboters beschrieben. Der kombinierte Rad- und Kettenantrieb (10) weist einen Motor (4) und ein Laufwerk (3) mit einem großen Kettenrad (1), einer im Vergleich zu dem großen Kettenrad (1) kleinen Umlenkrolle (2) und einer Traktionskette, welche um das große Kettenrad (1) und die Umlenkrolle (2) herum angeordnet ist, auf. Die kleine Umlenkrolle (2) ist schwenkbar ausgebildet. Es wird auch ein Reinigungsroboter beschrieben.A combined wheel and chain drive (10) for moving an autonomous cleaning robot is described. The combined wheel and chain drive (10) has a motor (4) and a drive (3) with a large sprocket (1), a pulley (2) which is small compared to the large sprocket (1) and a traction chain, which turns the large sprocket (1) and the pulley (2) is arranged around on. The small pulley (2) is designed to be pivotable. A cleaning robot is also described.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reinigungsroboter mit einem kombinierten Rad- und Kettenantrieb zur Fortbewegung des autonomen Reinigungsroboters mit einem Motor und mit einem Laufwerk umfassend ein großes Kettenrad, eine im Vergleich zu dem großen Kettenrad kleine Umlenkrolle und eine Traktionskette, welche um das große Kettenrad und die Umlenkrolle herum angeordnet ist.The invention relates to a cleaning robot with a combined wheel and chain drive for locomotion of the autonomous cleaning robot with a motor and with a drive comprising a large chain wheel, a pulley that is small compared to the large chain wheel and a traction chain that surrounds the large chain wheel and the pulley is arranged around.

Zur Reinigung von Wohnungen und Wohnhäusern werden heutzutage autonom agierende Reinigungsroboter genutzt, die weitgehend selbständig Räume und Oberflächen der Inneneinrichtung der Räume säubern. Bewohnte Räume weisen meist eine Vielzahl von Hindernissen auf, die von einem solchen Reinigungsroboter überwunden werden müssen. Herkömmliche Reinigungsroboter weisen meist Radantriebe auf, welche allerdings aufgrund der relativ geringen Steigfähigkeit von Fahrzeugen mit Radantrieben nur eingeschränkt tauglich sind. Ketten- oder Raupenantriebe besitzen gegenüber Radantrieben den Vorteil, dass ihre Gleisketten eine hohe Traktion aufweisen. Allerdings weisen Ketten- oder Raupenantriebe einen Nachteil auf: Sie sind nicht besonders für Kurvenfahrten geeignet.Nowadays, autonomously acting cleaning robots are used to clean apartments and houses, which largely independently clean rooms and surfaces of the interior furnishings of the rooms. Inhabited rooms usually have a large number of obstacles that have to be overcome by such a cleaning robot. Conventional cleaning robots mostly have wheel drives, which, however, are only of limited use due to the relatively low climbing ability of vehicles with wheel drives. Chain or caterpillar drives have the advantage over wheel drives that their crawler tracks have a high level of traction. However, chain or caterpillar drives have a disadvantage: They are not particularly suitable for cornering.

In GB 2 494 444 A ist ein Kettenantrieb eines mobilen Reinigungsroboters mit einer kleinen Umlenkrolle und einer größeren schwenkbaren Antriebsrolle beschrieben. Die schwenkbare Antriebsrolle weist eine Federung auf, mit der ein verbesserter Bodenkontakt erreicht wird.In GB 2,494,444 A describes a chain drive of a mobile cleaning robot with a small deflection roller and a larger swiveling drive roller. The swiveling drive roller has a suspension with which an improved ground contact is achieved.

In US 9 809 264 B1 wird ein kettengetriebener Roboter mit einem Laufwerk mit einem großen Kettenrad und einem kleinen Hilfsrad beschrieben. Das Hilfsrad kann durch eine Geschwindigkeitsänderung vom Boden abgehoben werden.In US 9 809 264 B1 describes a chain-driven robot with a drive with a large sprocket and a small auxiliary wheel. The auxiliary wheel can be lifted off the ground by changing the speed.

In US 2012 / 0 152 626 A1 wird ein Roboter mit einem Kettenlaufwerk mit zwei herkömmlichen starren Haupteinheiten und vier in ihrer Position und Orientierung verstellbaren flossenartigen Nebeneinheiten beschrieben.US 2012/0 152 626 A1 describes a robot with a chain drive with two conventional rigid main units and four fin-like auxiliary units that can be adjusted in their position and orientation.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Fahrsystem für Reinigungsroboter zu entwickeln, welches eine gute Traktion und zugleich gute Kurvenfahreigenschaften aufweist.The invention has the task of developing a driving system for cleaning robots which has good traction and at the same time good cornering properties.

Diese Aufgabe wird durch einen Reinigungsroboter mit einem kombinierten Rad- und Kettenantrieb zur Fortbewegung eines autonomen Reinigungsroboters gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a cleaning robot with a combined wheel and chain drive for moving an autonomous cleaning robot according to patent claim 1.

Der eingangs genannte Reinigungsroboter mit einem kombinierten Rad- und Kettenantrieb zur Fortbewegung eines autonomen Reinigungsroboters nach Anspruch 1 soll auch einen Rad- und Raupenantrieb umfassen, der anstelle einer Kette als eine Aneinanderreihung starrer, durch bewegliche Gelenke verbundene Glieder einen Riemen als ein zusammenhängendes Band aus flexiblem Material umfassen kann. Wenn daher im Folgenden der Einfachheit halber nur von einem Kettenantrieb die Rede ist, soll davon auch der Raupenantrieb umfasst sein.The aforementioned cleaning robot with a combined wheel and chain drive for moving an autonomous cleaning robot according to claim 1 should also include a wheel and caterpillar drive, which instead of a chain as a string of rigid links connected by movable joints, a belt as a coherent band of flexible May include material. Therefore, if only a chain drive is mentioned in the following for the sake of simplicity, this should also include the caterpillar drive.

Der kombinierte Rad- und Kettenantrieb weist zwei in Fahrrichtung nebeneinanderliegende Laufwerke als Fahrwerk auf. Der Motor kann zum Antrieb eines Laufwerks oder mehrerer Laufwerke dienen. Ggf. kann ein Getriebe zwischen Motor und Laufwerk angeordnet sein, das aber verzichtbar sein kann. Erfindungsgemäß ist nicht nur die kleine Umlenkrolle, sondern das gesamte Laufwerk schwenkbar ausgebildet. Die Schwenkachse liegt im Gehäuse des Roboters weitgehend waagrecht und quer zur Hauptfahrtrichtung des Roboters. Die Umlenkrolle lässt sich zwischen einer oberen Stellung, in der sie keinen Bodenkontakt hat, und einer unteren Stellung verschwenken, in der sie den Boden zumindest mittelbar über die Traktionskette berührt. Bei einem Überfahren eines Hindernisses kann sie auf den Boden bzw. auf das Hindernis gedrückt werden. Dadurch vergrößert sich in der unteren Stellung die Auflagefläche der Traktionskette, was gerade beim Überfahren des Hindernisses eine verbesserte Traktion bedeutet. Bei dem Befahren einer ebenen Fläche bleibt die kleine Umlenkrolle dagegen vom Boden abgehoben, so dass dort nur das große Kettenrad auf dem Boden aufliegt. Es wirkt dann als Radantrieb, was insbesondere mit verbesserten Kurvenfahreigenschaften verbunden ist. Mithin lassen sich verbinden. einem reinen Radantrieb das Gewicht des Reinigungsroboters flächiger verteilt, also eine geringere Flächenpressung unter dem Laufwerk erzeugt, so dass Beschädigungen empfindlicher Substrate insbesondere beim Überwinden von Hindernissen vermieden bzw. reduziert werden können.The combined wheel and chain drive has two undercarriages lying next to one another in the direction of travel as a chassis. The motor can be used to drive one or more drives. If necessary, a gear unit can be arranged between the motor and the running gear, but this can be dispensed with. According to the invention, not only the small deflection roller, but the entire drive is designed to be pivotable. The swivel axis in the housing of the robot is largely horizontal and transverse to the main direction of travel of the robot. The pulley can be pivoted between an upper position, in which it has no contact with the ground, and a lower position, in which it touches the ground at least indirectly via the traction chain. When driving over an obstacle, it can be pressed onto the ground or onto the obstacle. As a result, the contact surface of the traction chain increases in the lower position, which means improved traction, especially when driving over the obstacle. When driving on a flat surface, on the other hand, the small deflection roller remains raised from the floor, so that only the large chain wheel rests on the floor there. It then acts as a wheel drive, which is associated in particular with improved cornering properties. So you can connect. a pure wheel drive, the weight of the cleaning robot is distributed over a larger area, i.e. a lower surface pressure is generated under the drive, so that damage to sensitive substrates can be avoided or reduced, especially when overcoming obstacles.

Wie bereits erwähnt, ist nicht nur die Umlenkrolle, sondern das gesamte Laufwerk des kombinierten Rad- und Kettenantriebs schwenkbar gelagert. Die Schwenkbarkeit des Laufwerks ermöglicht eine verbesserte Traktion bei dem Überfahren von Hindernissen und eine verbesserte Kurvenfahreigenschaft auf ebener Fläche, da insbesondere bei dem Befahren von Hindernissen durch den Schwenkvorgang eine frühzeitige Traktion im Vergleich zu Laufwerken mit einer starren Umlenkrolle und eine verbesserte Gesamttraktion im Vergleich zu Ausführungsformen, bei denen nur die Umlenkrolle schwenkbar ist und das große Kettenrad nicht an unterschiedliche Abstände zum Boden anpassbar ist.As already mentioned, not only the pulley, but the entire drive of the combined wheel and chain drive is pivoted. The swiveling of the drive enables improved traction when driving over obstacles and improved cornering properties on a flat surface, since early traction compared to drives with a rigid pulley and improved overall traction compared to embodiments, especially when driving over obstacles , in which only the pulley can be swiveled and the large chain wheel cannot be adapted to different distances from the floor.

Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Reinigungsroboter auch eine Steuerungseinheit, eine Energieversorgungseinheit, eine Reinigungseinheit, eine Sensoreinheit umfassen.In addition, the cleaning robot according to the invention can also have a control unit, a Power supply unit, a cleaning unit, a sensor unit.

Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden können.Further particularly advantageous refinements and developments of the invention emerge from the dependent claims and the following description, with features of various exemplary embodiments being able to be combined to form new exemplary embodiments.

In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen kombinierten Rad- und Kettenantriebs zur Fortbewegung eines autonomen Reinigungsroboters sind zusätzlich auch der Motor und ggf. das zwischen ihm und dem Laufwerk angeordnete Getriebe schwenkbar gelagert. Vorteilhaft lässt sich die Kraftübertragung zwischen einem mitschwenkbaren Motor und dem großen Kettenrad besonders einfach gestalten, da beide Einheiten bei einer Schwenkung gemeinsam bewegt werden. Indem eine Relativbewegung zwischen Motor und großem Kettenrad vermieden wird, wird ein komplizierter, flexibler Kraftübertragungsmechanismus umgangen, der ansonsten für eine Kraftübertragung zwischen sich relativ zueinander bewegenden Bauelementen notwendig wäre.In a special embodiment of the combined wheel and chain drive according to the invention for moving an autonomous cleaning robot, the motor and possibly the gear arranged between it and the drive are also pivotably mounted. The power transmission between a swiveling motor and the large chain wheel can advantageously be made particularly simple, since both units are moved together when swiveling. By avoiding a relative movement between the motor and the large sprocket, a complicated, flexible force transmission mechanism is avoided, which would otherwise be necessary for a force transmission between components moving relative to one another.

Mit der Achse des Kettenrads als Schwenkachse des Laufwerks entfiele die erwünschte Schwenkbarkeit des Kettenrads. Das Laufwerk kann auch um den Motor schwenkbar ausgestaltet sein, womit eine ungünstige translatorische Relativbewegung zwischen dem Motor und dem Kettenrad entfiele. Besonders bevorzugt kann das Laufwerk um eine zwischen dem großen Kettenrad und dem Motor liegende Achse schwenkbar ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform verfügt der Motor mit dem diesseitigen Teil des Laufwerks über einen Hebelarm, der einem zweiten Hebelarm, der den jenseitigen Teil des Laufwerks, insbesondere die kleine Umlenkrolle und das große Kettenrad trägt, gegenüberliegt. Vorteilhaft kann der Motor aufgrund seiner Position als Gegengewicht zu der Umlenkrolle und dem Kettenrad ausgebildet sein, zum Beispiel um die nötigen Schwenkkräfte oder Rückhaltekräfte zu reduzieren.With the axis of the sprocket as the pivot axis of the drive, the desired pivotability of the sprocket would be eliminated. The drive can also be designed to be pivotable about the motor, so that an unfavorable translational relative movement between the motor and the sprocket would be eliminated. Particularly preferably, the drive can be designed to be pivotable about an axis lying between the large chain wheel and the motor. In this embodiment, the motor with the part of the drive on this side has a lever arm which is opposite a second lever arm which carries the part of the drive on the other side, in particular the small pulley and the large sprocket. Due to its position, the motor can advantageously be designed as a counterweight to the deflection roller and the chain wheel, for example in order to reduce the necessary pivoting forces or retaining forces.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen kombinierten Rad- und Kettenantriebs kann die Umlenkrolle an einem ersten, zum Beispiel in Fahrtrichtung vorderen Ende des Laufwerks und der Motor an einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende des Laufwerks angeordnet sein. Bei dieser Variante kann der Motor besonders effektiv als Gegengewicht zur Umlenkrolle oder zum gesamten Fahrwerk eingesetzt werden, da die Hebelkraft des Motorgewichts durch geschickte Wahl der Lage der Schwenkachse auf eine geeignete Größe gebracht werden kann.In one embodiment of the combined wheel and chain drive according to the invention, the deflection roller can be arranged on a first end of the drive, for example the front end in the direction of travel, and the motor can be arranged on a second end of the drive opposite the first end. In this variant, the motor can be used particularly effectively as a counterweight to the pulley or to the entire chassis, since the leverage of the motor weight can be brought to a suitable size by cleverly choosing the position of the pivot axis.

In einer Variante des erfindungsgemäßen kombinierten Rad- und Kettenantriebs kann er eine elastische Lagerung des Laufwerks gegenüber dem Gehäuse des autonomen Reinigungsroboters aufweisen. Die elastische Lagerung kann ein Auslenken des Laufwerks bei einem Auffahren des Gehäuses auf ein Hindernis ermöglichen, so dass das Laufwerk weiterhin Bodenkontakt behält. Die elastische Lagerung kann als elastisches Element beispielsweise eine Schrauben-, Teller- oder Blattfeder oder ein Elastomer umfassen. Vorteilhaft kann das elastische Element ein Anpressen des Laufwerks auf den Boden trotz einer Schwenkbewegung des Gehäuses erreichen, wodurch die Traktion bei dem Überfahren eines Hindernisses verbessert wird.In a variant of the combined wheel and chain drive according to the invention, it can have an elastic mounting of the drive relative to the housing of the autonomous cleaning robot. The elastic mounting can enable the drive to be deflected when the housing hits an obstacle, so that the drive continues to maintain contact with the ground. The elastic mounting can comprise, for example, a helical, plate or leaf spring or an elastomer as an elastic element. The elastic element can advantageously press the drive onto the floor despite a pivoting movement of the housing, as a result of which the traction when driving over an obstacle is improved.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Kette bzw. der Riemen des erfindungsgemäßen kombinierten Rad- und Ketten- bzw. Raupenantriebs an ihren bodenberührenden Abschnitten Silikon oder Gummi umfassen. Durch die Wahl dieser Materialien lassen sich Beeinträchtigungen oder Beschädigungen des zu reinigenden Substrats zuverlässig vermeiden und die Traktion der Kette bzw. des Riemens verbessern.According to a further advantageous embodiment of the invention, the chain or the belt of the combined wheel and chain or caterpillar drive according to the invention can comprise silicone or rubber on their ground-contacting sections. By choosing these materials, impairment or damage to the substrate to be cleaned can be reliably avoided and the traction of the chain or belt can be improved.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen kombinierten Rad- und Kettenantriebs kann das große Kettenrad derart ausgebildet sein, dass die Kette den Boden bei einer Fahrt auf ebener Fläche nicht berührt, so dass der Verschleiß der Kette minimiert und die Lenkbarkeit optimiert ist. Die Kette kommt dann erst bei einem Kontakt mit einem Hindernis zum Einsatz und verbessert in dieser Situation infolge ihrer größeren Auflagefläche die Traktion. Zur Realisierung dieser Ausgestaltung kann das große Kettenrad einen Radabschnitt mit einem großen Durchmesser und einen Radabschnitt mit einem kleineren Durchmesser aufweisen, wobei der Radabschnitt mit dem größeren Durchmesser direkten Kontakt mit dem Boden aufweist und der Radabschnitt mit dem kleineren Durchmesser als Kettenträger dient, so dass die Kette aufgrund des kleineren Durchmessers im Bereich des großen Kettenrads zwar sehr bodennah geführt ist, den Boden aber nicht oder gerade nicht berührt.In one embodiment of the combined wheel and chain drive according to the invention, the large chain wheel can be designed in such a way that the chain does not touch the ground when driving on a flat surface, so that wear on the chain is minimized and steerability is optimized. The chain is only used when it comes into contact with an obstacle and improves traction in this situation due to its larger contact surface. To implement this configuration, the large chain wheel can have a wheel section with a large diameter and a wheel section with a smaller diameter, the wheel section with the larger diameter having direct contact with the ground and the wheel section with the smaller diameter serving as a chain carrier, so that the Chain is guided very close to the ground due to the smaller diameter in the area of the large sprocket, but does not touch the ground or just does not touch it.

Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung beispielshalber noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1: eine schematische Darstellung eines kombinierten Rad- und Kettenantriebs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2: eine schematische Darstellung eines autonomen Reinigungsroboters mit dem in 1 gezeigten kombinierten Rad- und Kettenantrieb,
3: eine schematische Darstellung des in 2 gezeigten Reinigungsroboters bei einer Überfahrt eines stufenförmigen Hindernisses,
4: eine schematische Darstellung des in 2 und 3 gezeigten Reinigungsroboters bei einem Kontakt mit einem hohen Hindernis,
5: eine schematische Darstellung eines Reinigungsroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

The principle of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing by way of example. In the drawing shows:

1 : a schematic representation of a combined wheel and chain drive according to an embodiment of the invention,
2 : a schematic representation of an autonomous cleaning robot with the in 1 shown combined wheel and chain drive,
3 : a schematic representation of the in 2 shown cleaning robot when crossing a step-shaped obstacle,
4th : a schematic representation of the in 2 and 3 shown cleaning robot in contact with a high obstacle,
5 : a schematic representation of a cleaning robot according to an embodiment of the invention.

1 bietet eine Seitenansicht eines kombinierten Rad- und Kettenantriebs 10 zur Fortbewegung eines autonomen Reinigungsroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der kombinierte Rad- und Kettenantrieb 10 umfasst ein großes Kettenrad 1 und eine kleinere Umlenkrolle 2 sowie einen Motor 4, der das große Kettenrad 1 über ein Getriebe (nicht gezeigt) antreibt. Der kombinierte Rad- und Kettenantrieb 10 weist somit ein Laufwerk 3 auf, welches in 1 in Fahrtrichtung von der kleinen Umlenkrolle 2 über das Kettenrad 1 bis zu dem Motor 4 hin reicht. Es ist gegenüber einem nicht dargestellten Gehäuse des Roboters schwenkbar gelagert. Das große Kettenrad 1 ist ungefähr in der Mitte des Laufwerks 3 angeordnet, die kleine Umlenkrolle 2 an der Frontseite (in 1 auf der linken Seite) des Laufwerks 3 und der Motor 4 an seinem hinteren Ende (in 1 auf der rechten Seite). In 1 ist zudem ein Winkel α zwischen einer Verbindungslinie zwischen der Achse des Kettenrads 1 und der Achse der kleinen Umlenkrolle 2 sowie einer horizontalen Ebene eingezeichnet. Der Winkel α ist abhängig von dem Durchmesser der kleinen Umlenkrolle 2 und des großen Kettenrads 1, variiert folglich mit ihnen. Der Winkel α kann zum Beispiel so gewählt werden, dass der Abstand der Umlenkrolle 2 zum Boden während einer Fahrt auf ebener Fläche gerade so groß ist, dass typische Hindernisse mit der kleinen Umlenkrolle 2 leicht überfahren werden können. Die kleine Umlenkrolle 2 berührt dann bei Normalfahrt den Boden nicht, bei einem typischen Hindernis wie einer kleinen Stufe, Teppichkante oder Schwelle kommt sie aber in Kontakt mit dem Hindernis, um die Traktion bei der Überfahrt des Hindernisses zu verbessern. 1 offers a side view of a combined wheel and chain drive 10 for moving an autonomous cleaning robot according to an embodiment of the invention. The combined wheel and chain drive 10 includes a large sprocket 1 and a smaller pulley 2 as well as an engine 4th who is the big sprocket 1 drives via a transmission (not shown). The combined wheel and chain drive 10 thus assigns a drive 3 on which in 1 in the direction of travel from the small pulley 2 about the sprocket 1 up to the engine 4th enough. It is mounted pivotably with respect to a housing of the robot (not shown). The big sprocket 1 is roughly in the middle of the drive 3 arranged the small pulley 2 on the front (in 1 on the left) of the drive 3 and the engine 4th at its rear end (in 1 On the right side). In 1 is also an angle α between a connecting line between the axis of the sprocket 1 and the axis of the small pulley 2 as well as a horizontal plane. The angle α depends on the diameter of the small pulley 2 and the large sprocket 1 , consequently varies with them. The angle α can, for example, be chosen so that the distance between the deflection pulley 2 to the ground while driving on a flat surface is just big enough that typical obstacles with the small pulley 2 can be easily run over. The little pulley 2 then does not touch the ground during normal travel, but with a typical obstacle such as a small step, carpet edge or threshold, it comes into contact with the obstacle in order to improve traction when driving over the obstacle.

2 zeigt eine schematisierte Längsschnittansicht eines autonomen Reinigungsroboters 20, welcher den in 1 gezeigten kombinierten Rad- und Kettenantrieb 10 umfasst. Der autonome Reinigungsroboter 20 befindet sich auf einem zu reinigenden Boden 9 und umfasst ein Gehäuse 8, in dem das Laufwerk 3 des Rad- und Kettenantriebs 10 über einen nicht dargestellten Bolzen als Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Der Rad- und Kettenantrieb 10 ist analog zu einem herkömmlichen Radantrieb innerhalb des Reinigungsroboters 20 gelagert. Um das große Kettenrad 1 und die kleine Umlenkrolle 2 läuft eine vorzugsweise nachgiebige Traktionskette 5 um. Die Traktionskette 5 wird von dem großen Kettenrad 1 angetrieben. 2 shows a schematic longitudinal sectional view of an autonomous cleaning robot 20th which the in 1 combined wheel and chain drive shown 10 includes. The autonomous cleaning robot 20th is on a floor to be cleaned 9 and includes a housing 8th where the drive 3 of the wheel and chain drive 10 is pivotably mounted via a bolt, not shown, as a pivot axis. The wheel and chain drive 10 is analogous to a conventional wheel drive within the cleaning robot 20th stored. Around the big sprocket 1 and the small pulley 2 a preferably flexible traction chain runs 5 around. The traction chain 5 is from the large sprocket 1 driven.

Zwischen dem Gehäuse 8 und dem Laufwerk 3 des Rad- und Kettenantriebs 10 ist eine Feder 6 angeordnet. Die Feder 6 dient dazu, bei einem Anheben bzw. Hochheben des Reinigungsroboters 20 das Laufwerk 3 gegen die durch das Verkippen des Gehäuses 8 einwirkende Kraftrichtung und gegen die Schwerkraftrichtung des Motors 4 und damit in der Regel in Richtung des Substrats bzw. des zu reinigenden Bodens auszulenken. Das Gehäuse 8 kann zum Beispiel bei einem Auffahren des Reinigungsroboters auf ein größeres Hindernis verkippen, wie es im Zusammenhang mit 4 näher erläutert ist. Durch die beschriebene Anlenkung des Laufwerks 3 wird der Rad- und Kettenantrieb 10 bei einem Anfahren eines Hindernisses dennoch gegen den Untergrund gedrückt. Aufgrund des erhöhten Anpressdrucks und der breiten Auflagefläche der Traktionskette 5 wird somit eine verbesserte Traktion bei dem Überfahren des Hindernisses erreicht. Außerdem dient die Feder 6 dazu, das Laufwerk 3 bei Geradeausfahrten und Kurvenfahrten auf ebener Fläche in einer Position zu halten, in der die kleine Umlenkrolle 2 keinen Bodenkontakt hat. In dieser Stellung weist der Rad- und Kettenantrieb 10 die günstigen Kurvenfahreigenschaften eines Radantriebs auf.Between the housing 8th and the drive 3 of the wheel and chain drive 10 is a feather 6th arranged. The feather 6th is used when lifting or lifting the cleaning robot 20th the drive 3 against the tilting of the housing 8th acting direction of force and against the direction of gravity of the motor 4th and thus usually deflect in the direction of the substrate or the floor to be cleaned. The case 8th can, for example, tip over when the cleaning robot hits a larger obstacle, as described in connection with 4th is explained in more detail. Through the articulation of the drive as described 3 becomes the wheel and chain drive 10 but pressed against the ground when approaching an obstacle. Due to the increased contact pressure and the wide contact surface of the traction chain 5 an improved traction when driving over the obstacle is thus achieved. The spring also serves 6th to do this, the drive 3 when driving straight ahead and cornering on a level surface to hold in a position in which the small pulley 2 has no contact with the ground. In this position, the wheel and chain drive 10 the favorable cornering properties of a wheel drive.

Wie in 3 gezeigt, kann bei einem Anfahren eines kleinen Hindernisses 7 wie einer kleinen Stufe, Teppichkante oder Schwelle aufgrund der erhöhten Position der kleinen Umlenkrolle 2 der Reinigungsroboter 20 leicht mit der kleinen Umlenkrolle 2 voran auf das Hindernis 7 auffahren, wobei die Traktionskette 5 mit ihrem geraden Abschnitt zwischen der kleinen Umlenkrolle 2 und dem großen Kettenrad 1 auf die Oberseite des Hindernisses auftrifft. In dieser Situation bietet die breite Auflagefläche der Traktionskette 5 eine im Vergleich zu einem reinen Radantrieb verbesserte Traktion, so dass das Hindernis 7 zuverlässig überwunden werden kann. Aufgrund der Ausrichtung des Laufwerks 3 des Rad- und Kettenantriebs 10 durch die Feder 6 befindet sich die kleine Umlenkrolle 2 vor dem Kontakt mit dem Hindernis 7 in der Luft, d.h. sie hat keinen direkten Kontakt mit dem Boden 9. Dabei erleichtert die erhöhte Position der kleinen Umlenkrolle 2 das Überfahren des Hindernisses 7, da das Laufwerk 3 des Rad- und Kettenantriebs 10, insbesondere dessen Frontbereich, nicht erst angehoben werden muss, um das Hindernis 7 zu erklimmen.As in 3 shown can when approaching a small obstacle 7th such as a small step, carpet edge or threshold due to the raised position of the small pulley 2 the cleaning robot 20th easily with the small pulley 2 advance on the obstacle 7th drive up, with the traction chain 5 with its straight section between the small pulley 2 and the big sprocket 1 hits the top of the obstacle. In this situation, the wide contact surface of the traction chain offers 5 an improved traction compared to a pure wheel drive, so that the obstacle 7th can be reliably overcome. Due to the orientation of the drive 3 of the wheel and chain drive 10 by the pen 6th is the small pulley 2 before contact with the obstacle 7th in the air, ie it has no direct contact with the ground 9 . The raised position of the small pulley makes it easier 2 driving over the obstacle 7th as the drive 3 of the wheel and chain drive 10 , in particular its front area, does not have to be lifted to get around the obstacle 7th to climb.

Wie in 4 gezeigt, wird bei einem höheren Hindernis 7a bei einem Auffahren bzw. Aufschieben des Gehäuses 8 des Reinigungsroboters 20 auf das Hindernis 7a das Gehäuse 8 des Reinigungsroboters 20 durch das Hindernis 7a relativ zum Boden 9 verkippt. Jetzt trifft die Traktionskette 5 mit ihrem um die Umlenkrolle 2 herum gekrümmten Abschnitt auf das Hindernis 7a und klettert daran hoch. Im Gegensatz zu der in 3 gezeigten Situation überwindet die Traktionskette 5 also noch eine gewisse Höhe., Dabei wird das Laufwerk 3 entgegen der Federkraft relativ zu dem Gehäuse 8 verkippt, so dass der Anpressdruck auf das Kettenrad 1 und die Umlenkrolle 2 steigt. Mit dem weiteren Auffahren auf das Hindernis 7a wird die die Traktion erzeugende Fläche zwischen der Traktionskette 5 und dem Hindernis 7a vergrößert, weil sich die nachgiebige Traktionskette 5 mit ihrem geraden Abschnitt zwischen der kleinen Umlenkrolle 2 und dem großen Kettenrad 1 an die kontaktierte Oberfläche des Hindernisses 7a anschmiegen kann. Mithin kann unter Nutzung dieser hohen und aufgrund der Auslenkung des Rad- und Kettenantriebs 10 auch kontinuierlichen Traktion das Hindernis 7a zuverlässig überwunden werden. Um das Gehäuse 8 bei einer Kippbewegung abzufangen, können im vorderen und/oder im hinteren Bereich des Gehäuses 8 an dessen Unterseite nicht angetriebene Stützrollen oder -räder (nicht gezeigt) angeordnet sein, die spätestens bei einer Schrägstellung des Gehäuses 8 Bodenkontakt bekommen.As in 4th is shown at a higher obstacle 7a when the housing is opened or slid open 8th of the cleaning robot 20th on the obstacle 7a the case 8th of the cleaning robot 20th through the obstacle 7a relative to the ground 9 tilted. Now the traction chain hits 5 with her around the pulley 2 curved section on the obstacle 7a and climbs up on it. In contrast to the in 3 the situation shown overcomes the traction chain 5 so still a certain amount., The drive 3 against the spring force relative to the housing 8th tilted so that the contact pressure on the sprocket 1 and the pulley 2 increases. With the further approach to the obstacle 7a becomes the traction generating area between the traction chain 5 and the obstacle 7a enlarged because the yielding traction chain 5 with its straight section between the small pulley 2 and the big sprocket 1 the contacted surface of the obstacle 7a can hug. Thus, using this high and due to the deflection of the wheel and chain drive 10 also continuous traction the obstacle 7a reliably overcome. To the case 8th to intercept in a tilting movement, can in the front and / or in the rear area of the housing 8th on the underside of which non-driven support rollers or wheels (not shown) can be arranged, at the latest when the housing is tilted 8th Get in contact with the ground.

5 veranschaulicht einen Reinigungsroboter 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch. Der Reinigungsroboter 20 umfasst eine Energieversorgungseinheit 21, wie zum Beispiel eine Batterie, und eine Steuerungseinheit 22. Die Steuerungseinheit 22 erhält Informationen von einer Sensoreinheit 24 über die Umgebung. Die Sensoreinheit 24 ist ebenfalls Teil des Reinigungsroboters 20. Der Reinigungsroboter 20 umfasst eine Reinigungseinheit 23, eine Kommunikationseinheit 25 und eine den erfindungsgemäßen Rad- und Kettenantrieb 10 umfassende Antriebseinheit 26. Von der Energieversorgungseinheit 21 gehen Energieflüsse (gestrichelt gezeichnet) zur Steuerungseinheit 22, zur Reinigungseinheit 23, zur Sensoreinheit 24, zur Kommunikationseinheit 25 sowie zur Antriebseinheit 26. Die Steuerungseinheit 22 tauscht Informationen (durchgezogen gezeichnet) mit der Sensoreinheit 24, der Energieversorgungseinheit 21, der Reinigungseinheit 23, der Kommunikationseinheit 25 und der Antriebseinheit 26 aus. 5 illustrates a cleaning robot 20th according to an embodiment of the invention schematically. The cleaning robot 20th includes a power supply unit 21 such as a battery, and a control unit 22nd . The control unit 22nd receives information from a sensor unit 24 about the area. The sensor unit 24 is also part of the cleaning robot 20th . The cleaning robot 20th includes a cleaning unit 23 , a communication unit 25th and one the wheel and chain drive according to the invention 10 comprehensive drive unit 26th . From the power supply unit 21 energy flows (shown in dashed lines) go to the control unit 22nd , to the cleaning unit 23 , to the sensor unit 24 , to the communication unit 25th as well as the drive unit 26th . The control unit 22nd exchanges information (shown in solid lines) with the sensor unit 24 , the power supply unit 21 , the cleaning unit 23 , the communication unit 25th and the drive unit 26th out.

Da es sich bei den vorhergehenden, detailliert beschriebenen Rad- und Kettenantrieben sowie Reinigungsrobotern um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können auch die konkreten Ausgestaltungen der Umlenkrolle und des Kettenrads in anderer Form als in der hier beschriebenen erfolgen. Ebenso können auch das Laufwerk und die elastische Lagerung in einer anderen Form ausgestaltet werden, wenn dies aus Platzgründen bzw. gestalterischen Gründen notwendig ist. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrmals oder mehrfach vorhanden sein können.Since the wheel and chain drives and cleaning robots described in detail above are exemplary embodiments, they can be modified in a wide scope by the person skilled in the art in the usual way without departing from the scope of the invention. In particular, the specific configurations of the deflection roller and the chain wheel can also take place in a form other than that described here. Likewise, the drive and the elastic mounting can also be designed in a different form if this is necessary for reasons of space or design. Furthermore, the use of the indefinite article “a” or “an” does not exclude the possibility that the relevant features can be present several times or more.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: KettenradSprocket
22: UmlenkrollePulley
33: Laufwerkdrive
44th: Motorengine
55: TraktionsketteTraction chain
66th: elastische Lagerung/ Federelastic bearing / spring
77th: Hindernisobstacle
7a7a: hohes Hindernishigh obstacle
88th: Gehäusecasing
99: Bodenground
1010: kombinierter Rad- und Kettenantriebcombined wheel and chain drive
2020th: ReinigungsroboterCleaning robot
2121: Energieversorgungpower supply
2222nd: SteuerungseinheitControl unit
2323: ReinigungseinheitCleaning unit
2424: SensoreinheitSensor unit
2525th: KommunikationseinheitCommunication unit
2626th: AntriebseinheitDrive unit

Claims

Autonomous cleaning robot (20) with a combined wheel and chain drive (10) for its movement - with a motor (4), - with a drive (3) comprising a large chain wheel (1), one compared to the large chain wheel (1) small pulley (2) and a traction chain (5) which is arranged around the large chain wheel (1) and the pulley (2), characterized in that the entire drive (3) is designed to be pivotable.

Cleaning robot after Claim 1 , characterized in that the motor (4) is pivotable.

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the drive (3) is designed to be pivotable about an axis lying between the large chain wheel (1) and the motor (4).

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection roller (2) is arranged at a first end of the drive (3) and the motor (4) is arranged at a second end of the drive (3) opposite the first end .

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized by an elastic mounting (6) between a housing (8) of the autonomous cleaning robot and the drive (3) for deflecting the drive (3) when the deflection roller (2) hits an obstacle ( 7, 7a).

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the traction chain (5) has silicone or rubber on its sections in contact with the floor.