DE102019217329A1 - Vacuum robot - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Saugroboter (1) zum Saugen von Partikeln von Oberflächen, insbesondere von Oberflächen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs und/oder insbesondere von weichen Oberflächen, wie beispielsweise Teppich oder Leder oder dergleichen, aufweisend eine Antriebsvorrichtung (2) zum Bewegen des Saugroboters (1) auf den Oberflächen, eine Steuerungsvorrichtung (3) zum Steuern der Antriebsvorrichtung (2), eine Saugvorrichtung (4) zum Bereitstellen eines Unterdrucks zum Saugen der Partikel, einen Energiespeicher (5) zum Speichern sowie zum Bereitstellen elektrischer Energie und eine mit der Saugvorrichtung (4) fluidkommunizierend gekoppelte Saugdüse (6) zum Einsaugen der Partikel. Die Saugdüse (6) weist ein Kontaktelement (7) zum Kontaktieren der Oberfläche auf, wobei das Kontaktelement (7) mindestens einen Kratzabschnitt (8) aus einem steifen Material zum Kontaktieren der Oberfläche aufweist.The invention relates to a robot vacuum cleaner (1) for vacuuming particles from surfaces, in particular surfaces of an interior space of a motor vehicle and / or in particular soft surfaces such as carpet or leather or the like, having a drive device (2) for moving the robot vacuum cleaner (1) ) on the surfaces, a control device (3) for controlling the drive device (2), a suction device (4) for providing a negative pressure for sucking up the particles, an energy store (5) for storing and providing electrical energy and one with the suction device ( 4) Suction nozzle (6) coupled with fluid communication for sucking in the particles. The suction nozzle (6) has a contact element (7) for contacting the surface, the contact element (7) having at least one scratching section (8) made of a rigid material for contacting the surface.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Saugroboter zum Saugen von Partikeln von Oberflächen, insbesondere von Oberflächen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs und/oder insbesondere von weichen Oberflächen, wie beispielsweise Teppich oder Leder oder dergleichen.The present invention relates to a vacuum robot for vacuuming particles from surfaces, in particular surfaces of an interior space of a motor vehicle and / or in particular soft surfaces, such as, for example, carpet or leather or the like.
Herkömmliche Saugroboter weisen zum Aufsaugen von Staub und sonstigen Partikeln eine Saugvorrichtung auf, deren Leistung aufgrund der Baugröße sowie der Begrenztheit des verfügbaren Energiespeichers gegenüber manuell betätigbaren Staubsaugern mit Netzanschluss stark begrenzt ist. Daher weisen derartige Saugroboter zur Unterstützung der Saugvorrichtung sowie zum Lösen von festsitzendem Schmutz zusätzliche mechanische Reinigungsvorrichtungen, wie beispielsweise sternförmig angeordnete sowie um eine vertikale Achse rotierbare Bürsten oder eine um eine horizontale Achse rotierbare Bürstenwalze auf. Eine alternative Ausführungsform eines Reinigungsroboters zum Reinigen eines Fahrzeuginnenraums ist beispielsweise aus der
Derartige mechanische Reinigungsvorrichtungen haben zumeist den Nachteil, dass sie konstruktiv sehr aufwendig sind, leicht verschmutzen und im verschmutzten Zustand nur eine eingeschränkte Reinigungsleistung bereitstellen. Besonders störanfällig sind diese mechanischen Reinigungsvorrichtungen beispielsweise bei Haaren, Bändern, Drähten oder dergleichen, welche sich im Betrieb um die Achse oder die Bürstenwalze wickeln können und somit einen Antriebswiderstand zum Antreiben der Reinigungsvorrichtung erhöhen. Dies kann einen temporären Stillstand oder gar eine Beschädigung einer Antriebsvorrichtung der Reinigungsvorrichtung zur Folge haben.Such mechanical cleaning devices usually have the disadvantage that they are structurally very complex, easily soiled and only provide a limited cleaning performance in the soiled state. These mechanical cleaning devices are particularly susceptible to failure, for example, in the case of hair, ribbons, wires or the like, which can wind around the axis or the brush roller during operation and thus increase a drive resistance for driving the cleaning device. This can result in a temporary standstill or even damage to a drive device of the cleaning device.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Saugroboter zum Saugen von Partikeln von Oberflächen, insbesondere von Oberflächen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs und/oder insbesondere von weichen Oberflächen, wie beispielsweise Teppich oder Leder oder dergleichen, zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Saugroboter zu schaffen, der auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise ein zuverlässiges Aufsaugen von Partikeln gewährleistet und/oder durch das Risiko von durch Schmutz verursachten Betriebsausfällen reduziert und/oder ein besonders kompaktes Design aufweist.It is therefore the object of the present invention to remedy or at least partially eliminate the disadvantages described above in a vacuum robot for vacuuming particles from surfaces, in particular surfaces of an interior of a motor vehicle and / or in particular soft surfaces such as carpet or leather or the like to fix. In particular, it is the object of the present invention to create a vacuum robot that ensures reliable suction of particles in a simple and inexpensive manner and / or reduces the risk of operational failures caused by dirt and / or has a particularly compact design.
Voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch einen Saugroboter mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The above problem is solved by the patent claims. Accordingly, the object is achieved by a robot vacuum cleaner with the features of
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Saugroboter zum Saugen von Partikeln von Oberflächen, insbesondere von Oberflächen eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs und/oder insbesondere von weichen Oberflächen, wie beispielsweise Teppich oder Leder oder dergleichen, gelöst. Der Saugroboter weist eine Antriebsvorrichtung zum Bewegen des Saugroboters auf den Oberflächen, eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern der Antriebsvorrichtung, eine Saugvorrichtung zum Bereitstellen eines Unterdrucks zum Saugen der Partikel, einen Energiespeicher zum Speichern sowie zum Bereitstellen elektrischer Energie und eine mit der Saugvorrichtung fluidkommunizierend gekoppelte Saugdüse zum Einsaugen der Partikel. Erfindungsgemäß weist die Saugdüse ein Kontaktelement zum Kontaktieren der Oberfläche auf, wobei das Kontaktelement mindestens einen Kratzabschnitt aus einem steifen Material zum Kontaktieren der Oberfläche aufweist.According to the invention, the object is achieved by a vacuum robot for vacuuming particles from surfaces, in particular surfaces of an interior space of a motor vehicle and / or in particular soft surfaces such as carpet or leather or the like. The robot vacuum cleaner has a drive device for moving the robot vacuum cleaner on the surfaces, a control device for controlling the drive device, a suction device for providing a negative pressure for sucking up the particles, an energy storage device for storing and providing electrical energy and a suction nozzle for suction that is coupled to the suction device in fluid communication the particle. According to the invention, the suction nozzle has a contact element for contacting the surface, the contact element having at least one scraping section made of a rigid material for contacting the surface.
Der Saugroboter ist eine Vorrichtung zum Einsammeln von Partikeln von einer Oberfläche mittels Unterdruck. Der Saugroboter weist vorzugsweise eine Unterseite, eine Oberseite und eine umlaufende Stirnseite auf. Vorzugsweise ist durch eine Stirnseitenbreite der Stirnseite eine Höhe des Saugroboters bestimmt oder zumindest größtenteils bestimmt. Vorzugsweise weist der Saugroboter eine runde, halbrunde, ovale, rechteckige, quadratische, fünfeckige, oder sechseckige Grundfläche oder eine Kombination hieraus auf. Der Saugroboter weist eine Höhe auf, welche vorzugsweise wesentlich kleiner als eine Breite und/oder eine Länge des Saugroboters ausgebildet ist. Die Höhe ist vorzugsweise mindestens doppelt so groß wie die Länge und/oder die Breite des Saugroboters.The robot vacuum cleaner is a device for collecting particles from a surface by means of negative pressure. The robot vacuum cleaner preferably has an underside, an upper side and a circumferential end face. A height of the robotic vacuum cleaner is preferably determined or at least largely determined by the width of the end face. The robot vacuum cleaner preferably has a round, semicircular, oval, rectangular, square, pentagonal, or hexagonal base area or a combination thereof. The robot vacuum cleaner has a height which is preferably designed to be significantly smaller than a width and / or a length of the robot vacuum cleaner. The height is preferably at least twice as great as the length and / or the width of the robotic vacuum cleaner.
Zur Bereitstellung des Unterdrucks weist der Saugroboter die Saugvorrichtung auf. Für das Bereitstellen des Unterdrucks weist die Saugvorrichtung vorzugsweise ein Saugaggregat auf, welches zum Erzeugen des Unterdrucks ausgebildet ist. Das Saugaggregat weist beispielsweise ein Sauggebläse mit einer Saugseite und einer Ausströmseite auf, wobei die Saugseite mit der Saugdüse fluidkommunizierend gekoppelt ist. Die Ausströmseite ist vorzugsweise mit einem, insbesondere abnehmbaren, Sammelbehälter des Saugroboters zum Sammeln der eingesaugten Partikel gekoppelt. Vorzugsweise weist der Saugroboter an der Stirnseite und/oder der Oberseite Luftauslässe zum Auslassen von Luft aus dem Sammelbehälter auf. Vorzugsweise weist der Saugroboter ferner Luftfilter, insbesondere Aktivkohle-, HEPA-, Wasserfilter oder dergleichen, zum Filtern der eingesaugten Luft auf.To provide the negative pressure, the robot vacuum cleaner has the suction device. To provide the negative pressure, the suction device preferably has a suction unit which is designed to generate the negative pressure. The suction unit has, for example, a suction fan with a suction side and an outflow side, the suction side being coupled to the suction nozzle in a fluid-communicating manner. The outflow side is preferably coupled to a, in particular removable, collecting container of the robotic vacuum cleaner for collecting the sucked-in particles. The robot vacuum cleaner preferably has air outlets on the front side and / or the upper side for discharging air from the collecting container. The robot vacuum cleaner preferably also has air filters, in particular activated carbon, HEPA, water filters or the like, for filtering the air that is sucked in.
Die Antriebsvorrichtung ist zum Bewegen des Saugroboters ausgebildet. Unter Bewegen des Saugroboters wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Fortbewegen in eine Fahrtrichtung verstanden. Die Fahrtrichtung kann beispielsweise linear oder kurvenförmig verlaufen. Vorzugsweise umfasst das Bewegen auch ein abwechselndes hin und her Bewegen des Saugroboters in jeweils entgegengesetzte Richtungen. Die Antriebsvorrichtung weist zum Erzeugen eines Antriebsmoments vorzugsweise einen Elektromotor, insbesondere einen Elektroflachmotor, auf. Weiter bevorzugt weist die Antriebsvorrichtung ein oder mehrere Antriebsräder zum Übertragen des Antriebsmoments auf die Oberfläche zum Bewegen des Saugroboters auf. Die Antriebsräder weisen vorzugsweise eine mit der Oberfläche in Kontakt bringbare Haftoberfläche, insbesondere aus Gummi oder dergleichen, auf, um eine möglichst hohe Reibung zwischen Antriebsrad und Oberfläche zu realisieren. Weiter bevorzugt ist die Haftoberfläche ausgebildet, im Zusammenspiel mit der Oberfläche einem Ablösen des Saugroboters von der Oberfläche entgegenzuwirken. Somit ist auch eine Fortbewegung des Saugroboters auf schräg bzw. senkrecht angeordneten Oberflächen gewährleistbar.The drive device is designed to move the robotic vacuum cleaner. In the context of the invention, moving the robotic vacuum cleaner is understood to mean, in particular, moving in one direction of travel. The direction of travel can be linear or curved, for example. The movement preferably also includes an alternating back and forth movement of the robotic vacuum cleaner in opposite directions in each case. The drive device preferably has an electric motor, in particular a flat electric motor, for generating a drive torque. The drive device further preferably has one or more drive wheels for transmitting the drive torque to the surface for moving the robotic vacuum cleaner. The drive wheels preferably have an adhesive surface that can be brought into contact with the surface, in particular made of rubber or the like, in order to achieve the highest possible friction between the drive wheel and the surface. Furthermore, the adhesive surface is preferably designed to counteract a detachment of the robotic vacuum cleaner from the surface in interaction with the surface. In this way, it is also possible to ensure that the robot vacuum cleaner moves on obliquely or vertically arranged surfaces.
Zum Steuern der Antriebsvorrichtung weist der Saugroboter die Steuerungsvorrichtung auf. In der Steuerungsvorrichtung sind vorzugsweise Bewegungsmanöver des Saugroboters, wie beispielsweise Geradeausfahrten, Kurvenfahrten, Kreisfahrten, hin und her Fahrten, gespeichert, um ein gezieltes Steuern der Antriebsvorrichtung zu verbessern. Vorzugsweise weist die Steuerungsvorrichtung eine Datenschnittstelle zum Empfangen von Steuerbefehlen einer Fernsteuerung oder dergleichen auf.To control the drive device, the robot vacuum cleaner has the control device. Movement maneuvers of the robotic vacuum cleaner, such as straight-ahead driving, cornering, circular driving, back and forth journeys, are preferably stored in the control device in order to improve targeted control of the drive device. The control device preferably has a data interface for receiving control commands from a remote control or the like.
Die Saugdüse ist vorzugsweise an der Unterseite des Saugroboters, insbesondere in einer Bodenplatte, angeordnet und nach unten, also zur Oberfläche hin, geöffnet. Die Antriebsvorrichtung und die Saugdüse sind derart ausgebildet, dass bei einem auf der Oberfläche abgestelltem Saugroboter die Oberfläche durch den Kratzabschnitt des Kontaktelements der Saugdüse kontaktierbar ist. Das bedeutet beispielsweise, dass beim Verfahren des Saugroboters auf der Oberfläche der Kratzabschnitt des Kontaktelements der Saugdüse über Oberfläche kratzt. Um eine Kratzwirkung zu verbessern weist der Kratzabschnitt ein steifes Material, wie beispielsweise ABS, CA, CAB, PBT, PEK, SAN, GFK, CFK, Stahl, Aluminium oder dergleichen, auf. Unter einem steifen Material wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Material mit einer hohen Festigkeit und geringen Elastizität verstanden, welches beim Kratzen über die Oberfläche somit seine ursprüngliche Form beibehält oder zumindest im Wesentlichen beibehält. Um eine Beschädigung der Oberfläche zu vermeiden, kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der Kratzabschnitt abgerundet ausgebildet ist.The suction nozzle is preferably arranged on the underside of the robot vacuum cleaner, in particular in a base plate, and is open downwards, that is to say towards the surface. The drive device and the suction nozzle are designed in such a way that when a robot vacuum cleaner is parked on the surface, contact can be made with the surface through the scraping section of the contact element of the suction nozzle. This means, for example, that when the robot vacuum cleaner moves on the surface, the scraping section of the contact element of the suction nozzle scratches the surface. In order to improve a scratching effect, the scratching section has a stiff material such as ABS, CA, CAB, PBT, PEK, SAN, GFK, CFK, steel, aluminum or the like. In the context of the invention, a rigid material is understood to mean, in particular, a material with high strength and low elasticity, which thus retains or at least substantially retains its original shape when scratched over the surface. In order to avoid damage to the surface, it can be provided within the scope of the invention that the scraping section is designed to be rounded.
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Saugroboter, insbesondere im Bereich der Saugdüse, einen Fluidauslass zum Auslassen eines Reinigungsfluids, wie beispielsweise Wasser, Lauge, Schaum, (Wasser-)Dampf oder dergleichen, aufweist. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Fluidauslass zur Abgabe eines Pflegemittels, insbesondere eines Teppich- oder Lederpflegemittels, ausgebildet ist. Es ist daher bevorzugt, dass der Fluidauslass im Bereich der Saugdüse, insbesondere in Vorwärtsfahrtrichtung des Saugroboters vor und/oder hinter der Saugdüse, insbesondere der Saugdüse benachbart, angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Steuerungsvorrichtung ausgebildet, einen durch den Fluidauslass strömenden Fluidstrom zu steuern, beispielsweise mittels einer Fluidpumpe und/oder eines Ventils oder dergleichen. Weiter bevorzugt weist der Saugroboter einen von außen zugänglichen, insbesondere abdichtbaren, Fluidtank zur Aufnahme des Fluids auf. Dies hat den Vorteil, dass besonders hartnäckige Verschmutzungen im Zusammenspiel mit der Saugdüse reinigbar sind. Zudem kann auf diese Weise eine zusätzliche Behandlung der Oberfläche mit einem Pflegemittel erfolgen. Als weitere Ergänzung weist der Saugroboter vorzugsweise eine, insbesondere an der Unterseite angeordnete, UV-Leuchtvorrichtung zum Abtöten von Bakterien auf der Oberfläche auf. Der Saugroboter weist vorzugsweise ein Gehäuse zum Schutz vor Verschmutzung, insbesondere Staub, Wasser oder dergleichen, auf.According to the invention, it can be provided that the robot vacuum cleaner, in particular in the area of the suction nozzle, has a fluid outlet for discharging a cleaning fluid, such as, for example, water, lye, foam, (water) steam or the like. According to the invention, it can be provided that the fluid outlet is designed to dispense a care product, in particular a carpet or leather care product. It is therefore preferred that the fluid outlet is arranged in the area of the suction nozzle, in particular in front of and / or behind the suction nozzle, in particular adjacent to the suction nozzle, in the forward direction of travel of the robotic vacuum cleaner. The control device is preferably designed to control a fluid flow flowing through the fluid outlet, for example by means of a fluid pump and / or a valve or the like. The robot vacuum cleaner further preferably has an externally accessible, in particular sealable, fluid tank for receiving the fluid. This has the advantage that particularly stubborn dirt can be cleaned in conjunction with the suction nozzle. In addition, an additional treatment of the surface with a care product can take place in this way. As a further addition, the robot vacuum cleaner preferably has a UV lighting device, in particular arranged on the underside, for killing bacteria on the surface. The robot vacuum cleaner preferably has a housing for protection against contamination, in particular dust, water or the like.
Ein erfindungsgemäßer Saugroboter hat gegenüber herkömmlichen Saugrobotern den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein Saugroboter bereitgestellt ist, welcher zum Einsaugen von Partikeln sowie zum mechanischen Ablösen von Verschmutzungen von Oberflächen ausgebildet ist, wobei ein durch das Risiko eines durch Verschmutzung bewirkten Ausfalls des Saugroboters gegenüber herkömmlichen Saugrobotern mit rotierenden Bürstenvorrichtungen erheblich reduziert ist.A vacuum robot according to the invention has the advantage over conventional vacuum robots that a vacuum robot is provided with simple means and in a cost-effective manner, which is designed for sucking in particles and for mechanically removing dirt from surfaces caused failure of the robotic vacuum cleaner compared to conventional robotic vacuum cleaners with rotating brush devices is significantly reduced.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Saugroboter vorgesehen sein, dass voneinander beabstandete Seitenelemente des Kontaktelements den mindestens einen Kratzabschnitt bilden. Das bedeutet, dass mindestens die Seitenelemente des Kontaktelements der Saugdüse ein steifes Material aufweisen und beim Verfahren des Saugroboters über die Oberfläche kratzen. Die Seitenelemente sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet. Vorzugsweise sind die Seitenelemente parallel zur Geradeausfahrt des Saugroboters ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein vertikaler Abstand zwischen der Saugdüse und der Oberfläche konstant oder zumindest im Wesentlichen konstant haltbar ist. Somit ist ein Verschließen einer Düsenöffnung der Saugdüse durch die Oberfläche verhinderbar. Überdies wird hierdurch ein höherer Anpressdruck des Kontaktabschnitts der Saugdüse auf der Oberfläche ermöglicht, wodurch das Risiko eines unbeabsichtigten Ablösens der Saugdüse von der Oberfläche reduzierbar ist. Eine Saugwirkung des Saugroboters zum Saugen der Partikel ist somit verbesserbar.According to a preferred further development of the invention, it can be provided in a robot vacuum that spaced apart side elements of the contact element form the at least one scraping section. This means that at least the side elements of the contact element of the suction nozzle have a stiff material and scratch the surface when the robot vacuum cleaner moves. The side elements are preferably aligned parallel to one another. The side elements are preferably designed parallel to the straight-ahead travel of the robotic vacuum cleaner. This has the advantage that a vertical distance between the suction nozzle and the surface can be kept constant or at least essentially constant with simple means and in a cost-effective manner. So is a nozzle opening of the suction nozzle can be prevented from being closed by the surface. In addition, this enables a higher contact pressure of the contact section of the suction nozzle on the surface, as a result of which the risk of inadvertent detachment of the suction nozzle from the surface can be reduced. A suction effect of the vacuum robot for sucking up the particles can thus be improved.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Seitenelemente durch ein erstes Verbindungselement des Kontaktelements miteinander verbunden sind, wobei das erste Verbindungselement den mindestens einen Kratzabschnitt oder einen flexiblen Reibabschnitt bildet. Das erste Verbindungselement ist in Fahrtrichtung vorzugsweise vor der Düsenöffnung der Saugdüse angeordnet. Weiter bevorzugt ist das erste Verbindungselement quer, insbesondere um 90° quer, zu einer Geradeausfahrtrichtung des Saugroboters angeordnet. Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass das erste Verbindungselement ist in Fahrtrichtung des Saugroboters hinter der Düsenöffnung der Saugdüse angeordnet ist. Das erste Verbindungselement ist beispielsweise als Kratzabschnitt aus steifem Material oder als flexibler Reibabschnitt aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise einem Elastomer, insbesondere Gummi, Silikon oder dergleichen, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Verbindungselement beispielsweise Borsten aufweisen. Die Borsten sind vorzugsweise aus einem mittelmäßig flexiblen Material gebildet, um eine Kratzwirkung zum Abkratzen von Schmutz von der Oberfläche bei geringem Risiko des Verkratzens der Oberfläche zu verbessern. Ein erstes Verbindungselement hat den Vorteil, dass ein mechanisches Lösen von Schmutz von der Oberfläche durch Abkratzen mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise verbessert ist. Somit ist die Reinigungsleistung des Saugroboters weiter verbessert.It is preferred according to the invention that the side elements are connected to one another by a first connecting element of the contact element, the first connecting element forming the at least one scratching section or a flexible friction section. The first connecting element is preferably arranged in front of the nozzle opening of the suction nozzle in the direction of travel. More preferably, the first connecting element is arranged transversely, in particular by 90 ° transversely, to a straight-ahead driving direction of the robotic vacuum cleaner. According to the invention it can also be provided that the first connecting element is arranged in the direction of travel of the robot vacuum cleaner behind the nozzle opening of the suction nozzle. The first connecting element is designed, for example, as a scraping section made of rigid material or as a flexible friction section made of a flexible material, such as an elastomer, in particular rubber, silicone or the like. Alternatively or additionally, the first connecting element can have bristles, for example. The bristles are preferably formed from a moderately flexible material in order to improve a scratching effect for scraping dirt off the surface with little risk of scratching the surface. A first connecting element has the advantage that the mechanical loosening of dirt from the surface by scraping it off with simple means and in a cost-effective manner is improved. This further improves the cleaning performance of the robotic vacuum cleaner.
Weiter bevorzugt sind die Seitenelemente durch mindestens ein zweites Verbindungselement des Kontaktelements miteinander verbunden, wobei das zweite Verbindungselement den mindestens einen Kratzabschnitt oder einen flexiblen Reibabschnitt bildet. Demnach ist das zweite Verbindungselement beispielsweise gemäß dem ersten Verbindungselement ausgebildet. Weiter bevorzugt ist das erste Verbindungselement quer, insbesondere um 90° quer, zu einer Geradeausfahrtrichtung des Saugroboters angeordnet. Vorzugsweise ist das zweite Verbindungselement parallel zum ersten Verbindungselement ausgebildet. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das erste Verbindungselement als Kratzabschnitt und das zweite Verbindungselement als Reibabschnitt oder umgekehrt ausgebildet ist. Die Saugöffnung der Saugdüse ist vorzugsweise vom ersten Verbindungselement, den Seitenelementen und dem zweiten Verbindungselement umgeben. Vorzugsweise bilden das erste Verbindungselement, die Seitenelemente und das zweite Verbindungselement gemeinsam einen seitlich geschlossenen Rahmen, um somit aerodynamische Eigenschaften der Saugdüse zu verbessern. Der Rahmen weist vorzugsweise eine rechteckige oder trapezförmige Grundfläche auf, wobei bei einer trapezförmigen Grundfläche das erste Verbindungselement vorzugsweise länger als das in Vorwärtsfahrtrichtung hinter dem ersten Verbindungselement angeordnete zweite Verbindungselement ausgebildet ist. Mittels des zweiten Verbindungselements kann auf eine einfache sowie kostengünstige Art und Weise eine verbesserte mechanische Reinigungswirkung der Saugdüse erreicht werden, da hierdurch eine Länge einer Kontaktierung zwischen Saugdüse und Oberfläche verlängerbar ist.More preferably, the side elements are connected to one another by at least one second connecting element of the contact element, the second connecting element forming the at least one scraping section or a flexible friction section. Accordingly, the second connecting element is designed, for example, in accordance with the first connecting element. More preferably, the first connecting element is arranged transversely, in particular by 90 ° transversely, to a straight-ahead driving direction of the robotic vacuum cleaner. The second connecting element is preferably formed parallel to the first connecting element. It can be provided according to the invention that the first connecting element is designed as a scraping section and the second connecting element as a friction section or vice versa. The suction opening of the suction nozzle is preferably surrounded by the first connecting element, the side elements and the second connecting element. Preferably, the first connecting element, the side elements and the second connecting element together form a laterally closed frame in order to improve the aerodynamic properties of the suction nozzle. The frame preferably has a rectangular or trapezoidal base area, with a trapezoidal base area the first connecting element preferably being longer than the second connecting element arranged behind the first connecting element in the forward direction of travel. By means of the second connecting element, an improved mechanical cleaning effect of the suction nozzle can be achieved in a simple and inexpensive manner, since this allows the length of a contact between the suction nozzle and the surface to be lengthened.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Kratzabschnitt scharfkantig ausgebildet. Der scharfkantig ausgebildete Kratzabschnitt ist vorzugsweise quer, insbesondere um 90° quer, zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Saugroboters ausgerichtet. Erfindungsgemäß können eine in Vorwärtsfahrtrichtung vordere Kante und/oder hintere Kante des Kratzabschnitts, wie beispielsweise des ersten Verbindungselements bzw. des zweiten Verbindungselements, scharfkantig ausgeführt sein. Mittels einer scharfen Kante ist eine mechanische Reinigungswirkung mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise verbesserbar. Durch scharfe Kanten an entgegengesetzten Kanten des Kratzabschnitts ist dieser Effekt auch bei einer Rückwärtsfahrt des Saugroboters erzielbar.In a particularly preferred embodiment of the invention, at least one scraping section is sharp-edged. The sharp-edged scraping section is preferably aligned transversely, in particular by 90 ° transversely, to a forward direction of travel of the robotic vacuum cleaner. According to the invention, a front edge and / or rear edge of the scraping section in the forward direction of travel, such as, for example, the first connecting element or the second connecting element, can be made sharp-edged. A mechanical cleaning effect can be improved with simple means and in a cost-effective manner by means of a sharp edge. By means of sharp edges on opposite edges of the scraping section, this effect can also be achieved when the robot vacuum cleaner is moving backwards.
Vorzugsweise weist mindestens ein Kratzabschnitt voneinander beabstandete Zähne auf. Die Zähne sind vorzugsweise rechteckig, trapezförmig oder dergleichen ausgebildet. Zwischen den Zähnen sind Zahnzwischenräume angeordnet. Die Zahnzwischenräume entsprechen vorzugsweise den Zähnen in Form und Größe. Alternativ können die Zahnzwischenräume auch kleiner, insbesondere schmaler, als die Zähne ausgebildet sein, sodass die Zähne näher nebeneinander angeordnet sind. Zähne haben den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine mechanische Reinigungswirkung des Saugroboters verbesserbar ist.Preferably, at least one scraper section has teeth that are spaced apart from one another. The teeth are preferably rectangular, trapezoidal or the like. Interdental spaces are arranged between the teeth. The interdental spaces preferably correspond to the teeth in shape and size. Alternatively, the interdental spaces can also be designed to be smaller, in particular narrower, than the teeth, so that the teeth are arranged closer to one another. Teeth have the advantage that the mechanical cleaning action of the robotic vacuum cleaner can be improved with simple means and in a cost-effective manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Steuerungsvorrichtung und die Antriebsvorrichtung ausgebildet, den Saugroboter mit einer vordefinierbaren Bewegungsamplitude und einer vordefinierbaren Bewegungsfrequenz oszillierend zu bewegen. According to a preferred embodiment of the invention, the control device and the drive device are designed to move the robotic vacuum cleaner with a predefinable movement amplitude and a predefinable movement frequency in an oscillating manner.
Unter einer oszillierenden Bewegung wird insbesondere eine Hin-und-her-Bewegung entlang einer Bewegungsachse verstanden. Hierbei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, die Bewegungsachse während der Hin-und-her-Bewegung zu drehen, insbesondere über mehrere hin und her Bewegungen hinweg in eine Drehrichtung, sodass die oszillierende Bewegung des Saugroboters durch eine Rotation um eine vertikale Achse überlagerbar ist. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise mittels des Saugroboters eine Scheuer- bzw. Rubbelbewegung durchführbar ist, durch welche auf besonders vorteilhafte Weise im Zusammenspiel mit der Saugdüse ein verbessertes mechanisches Reinigungsergebnis der Oberfläche bewirkbar ist. Auf diese Weise ist die Reinigungsleistung des Saugroboters weiter verbesserbar.An oscillating movement is understood to mean, in particular, a to-and-fro movement along an axis of movement. Here can According to the invention, the control device is designed to rotate the axis of movement during the to-and-fro movement, in particular over several to and fro movements in one direction of rotation, so that the oscillating movement of the robotic vacuum cleaner can be superimposed by a rotation about a vertical axis is. This has the advantage that a scrubbing or rubbing movement can be carried out with simple means and in a cost-effective manner by means of the vacuum robot, through which an improved mechanical cleaning result of the surface can be achieved in a particularly advantageous manner in interaction with the suction nozzle. In this way, the cleaning performance of the robot vacuum cleaner can be further improved.
Besonders bevorzugt beträgt die Bewegungsamplitude zwischen 1 cm und 5 cm, insbesondere 3 cm. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Bewegungsfrequenz zwischen 60 Hz und 240 Hz, insbesondere 120 HZ, beträgt. Derartige Bewegungsamplituden und Bewegungsfrequenzen sind mittels der Antriebsvorrichtung und der Steuerungsvorrichtung leicht realisierbar und sind im Zusammenspiel mit der Saugdüse zum Bereitstellen einer mechanischen Reinigungsleistung besonders geeignet.The amplitude of movement is particularly preferably between 1 cm and 5 cm, in particular 3 cm. Alternatively or additionally, it is preferred that the movement frequency is between 60 Hz and 240 Hz, in particular 120 Hz. Such movement amplitudes and movement frequencies can easily be implemented by means of the drive device and the control device and, in interaction with the suction nozzle, are particularly suitable for providing mechanical cleaning performance.
Vorzugsweise weist die Antriebsvorrichtung eine Antriebskette auf. Die Antriebskette ist vorzugsweise zwischen mindestens zwei Antriebsrädern der Antriebsvorrichtung geführt. Von den zwei Antriebsrädern ist mindestens ein Antriebsrad elektrisch antreibbar. Vorzugsweise weist die Antriebskette ein flexibles Material, insbesondere ein Elastomer, Gummi oder dergleichen, auf. Weiter bevorzugt weist die Antriebskette auf einem Außenumfang eine Profilierung auf, um einem Rutschen auf der Oberfläche entgegenzuwirken. Die Antriebskette ist vorzugsweise ausgebildet, um ein Fahren des Saugroboters auf schrägen Oberflächen zu verbessern und das Risiko eines Abrutschens bzw. eines Umkippens des Saugroboters zu reduzieren. Besonders bevorzugt weist die Antriebsvorrichtung an zwei entgegengesetzten Seiten des Saugroboters jeweils eine derartige angetriebene Antriebskette auf. Eine Antriebskette hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Haftung des Saugroboters auf der Oberfläche verbessert ist, sodass das Ausführen von Fahrmanövern mit oszillierenden Richtungswechseln verbessert ist. Somit ist die mechanische Reinigung der Oberfläche mittels des Kratzabschnitts der Saugdüse weiter verbessert.The drive device preferably has a drive chain. The drive chain is preferably guided between at least two drive wheels of the drive device. At least one of the two drive wheels can be driven electrically. The drive chain preferably has a flexible material, in particular an elastomer, rubber or the like. More preferably, the drive chain has a profile on an outer circumference in order to counteract slipping on the surface. The drive chain is preferably designed to improve the driving of the robotic vacuum cleaner on inclined surfaces and to reduce the risk of the robotic vacuum cleaner slipping or tipping over. The drive device particularly preferably has such a driven drive chain on each of two opposite sides of the robotic vacuum cleaner. A drive chain has the advantage that the adhesion of the vacuum robot to the surface is improved with simple means and in a cost-effective manner, so that the execution of driving maneuvers with oscillating changes of direction is improved. The mechanical cleaning of the surface by means of the scraping section of the suction nozzle is thus further improved.
Es ist bevorzugt, dass das Kontaktelement der Saugdüse über ein elastisches Element am Saugroboter gehalten ist, wobei das elastische Element ausgebildet ist, eine horizontale und/oder vertikale Relativbewegung zwischen Kontaktelement und Saugroboter zuzulassen. Mit anderen Worten ist das Kontaktelement oder die gesamte Saugdüse nicht starr, sondern über das elastische Element elastisch bewegbar am Saugroboter gehalten. Das elastische Element ist vorzugsweise derartig ausgebildet, dass ein freies Schwingen des Kontaktelements zum Saugroboter stark gedämpft und somit unterbunden wird. Das elastische Element weist beispielsweise ein Elastomer, Gummi, Silikon, Federstahl oder dergleichen auf. Vorzugsweise ist das elastische Element als Halterahmen zum Halten der Saugdüse oder des Kontaktelements am Saugroboter ausgebildet. Das elastische Element ist vorzugsweise ausgebildet, eine Relativbewegung des Kontaktelements zum Saugroboter von weniger als +/-5 mm, insbesondere von weniger als +/- 2 mm zuzulassen. Ein elastisches Element hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise das Risiko einer Beschädigung der Oberfläche reduziert ist. Beim Auftreffen der Saugdüse auf ein Hindernis, wie beispielsweise einer Naht, Bestickung oder dergleichen auf der Oberfläche, kann das Kontaktelement leicht nachgeben und somit besser über das Hindernis hinweggleiten.It is preferred that the contact element of the suction nozzle is held on the robot vacuum cleaner via an elastic element, the elastic element being designed to allow a horizontal and / or vertical relative movement between the contact element and the robot vacuum cleaner. In other words, the contact element or the entire suction nozzle is not rigid, but is held on the robotic vacuum cleaner so that it can be moved elastically via the elastic element. The elastic element is preferably designed in such a way that free oscillation of the contact element to the robot vacuum cleaner is strongly damped and thus prevented. The elastic element has, for example, an elastomer, rubber, silicone, spring steel or the like. The elastic element is preferably designed as a holding frame for holding the suction nozzle or the contact element on the robot vacuum cleaner. The elastic element is preferably designed to allow a relative movement of the contact element to the robot vacuum cleaner of less than +/- 5 mm, in particular of less than +/- 2 mm. An elastic element has the advantage that the risk of damage to the surface is reduced with simple means and in a cost-effective manner. When the suction nozzle strikes an obstacle, such as a seam, embroidery or the like on the surface, the contact element can easily yield and thus slide better over the obstacle.
Ein erfindungsgemäßer Saugroboter wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
-
1 in einer Draufsicht eine Unterseite einer bevorzugten ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugroboters, -
2 in einer perspektivischen Ansicht eine Unterseite einer bevorzugten zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugroboters, -
3 in einer perspektivischen Ansicht eine vergrößerte Darstellung der Saugdüse aus2 , -
4 in einer perspektivischen Ansicht eine Unterseite einer bevorzugten dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugroboters, -
5 in einer perspektivischen Ansicht eine vergrößerte Darstellung der Saugdüse aus4 , -
6 in einer perspektivischen Ansicht eine Unterseite einer bevorzugten vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugroboters, und -
7 in einer perspektivischen Ansicht eine vergrößerte Darstellung der Saugdüse aus6 .
-
1 in a plan view an underside of a preferred first embodiment of a robot vacuum cleaner according to the invention, -
2 a perspective view of an underside of a preferred second embodiment of a robot vacuum cleaner according to the invention, -
3 in a perspective view an enlarged illustration of thesuction nozzle 2 , -
4th in a perspective view an underside of a preferred third embodiment of a robot vacuum cleaner according to the invention, -
5 in a perspective view an enlarged illustration of the suction nozzle4th , -
6th in a perspective view an underside of a preferred fourth embodiment of a robotic vacuum cleaner according to the invention, and -
7th in a perspective view an enlarged illustration of the suction nozzle6th .
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
In
Ferner weist der Saugroboter
Zum Aufsaugen von Partikeln von einer Oberfläche weist der Saugroboter
Zum Bereitstellen elektrischer Energie zum Betreiben der Antriebsvorrichtung
In
In
In
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SaugroboterVacuum robot
- 22
- AntriebsvorrichtungDrive device
- 33
- SteuerungsvorrichtungControl device
- 44th
- SaugvorrichtungSuction device
- 55
- EnergiespeicherEnergy storage
- 66th
- SaugdüseSuction nozzle
- 77th
- KontaktelementContact element
- 88th
- KratzabschnittScratch section
- 99
- SeitenelementSide element
- 1010
- erstes Verbindungselementfirst connecting element
- 1111
- flexibler Reibabschnittflexible friction section
- 1212th
- zweites Verbindungselementsecond connecting element
- 1313th
- Zahntooth
- 1414th
- AntriebsketteDrive chain
- 1515th
- Antriebsraddrive wheel
- 1616
- ElektromotorElectric motor
- 1717th
- BodenplatteBase plate
- 1818th
- LadeschnittstelleCharging interface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102018124731 A1 [0002]DE 102018124731 A1 [0002]
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