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Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Systems aus mindestens einem sich selbsttätig fortbewegenden, einen Akkumulator aufweisenden mobilen Gerät und mindestens einem nicht selbsttätig fortbewegbaren, einen Akkumulator aufweisenden Haushaltsgerät.
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Stand der Technik
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Mobile und stationäre Geräte mit Akkumulatoren sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Bei den mobilen Geräten kann es sich beispielsweise um autonome Bodenbearbeitungsgeräte handeln, zum Beispiel Reinigungsroboter, welche aus einem eigenen Akkumulator Energie beziehen. Bei den nicht selbsttätig fortbewegbaren und akkubetriebenen Haushaltsgeräten kann es sich um Geräte handeln, die nicht von einer Netzenergieversorgung abhängig sind, sondern vorzugsweise frei in einem Raum aufgestellt werden können, ohne dass ein Nutzer Kabel innerhalb seiner Räumlichkeiten dulden muss, die von dem Haushaltsgerät zu einer Steckdose verlaufen. Bei solchen Haushaltsgeräten kann es sich beispielsweise um Lautsprecher, Lampen, Kameras, Überwachungseinrichtungen oder ähnliches handeln.
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Bisher müssen stationäre Geräte, die einen Akkumulator aufweisen, von einem Nutzer selbst mit einem geladenen Akkumulator ausgestattet werden, um den Betrieb des Haushaltsgerätes sicherzustellen. Dazu entnimmt der Nutzer beispielsweise einen leeren Akkumulator aus dem Haushaltsgerät und ersetzt diesen durch einen geladenen Akkumulator, oder verbindet der Nutzer das Haushaltsgerät mit einer Ladestation, um den Akkumulator des Haushaltsgerätes aufzuladen. Um einen unterbrechungsfreien Betrieb des Haushaltsgerätes sicherstellen zu können, ist es erforderlich, dass der Nutzer einen Ladezustand des Akkumulators des Haushaltsgerätes überwacht und im Falle eines zu geringen Ladezustands beispielsweise eine entsprechende Energieübertragung an den Akkumulator vornimmt. Im Gegensatz zu sich selbsttätig fortbewegenden mobilen Geräten, ist es einem nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgerät, einem sogenannten stationären Haushaltsgerät, nicht möglich, selbständig zu einer Energiequelle, beispielsweise einer Steckdose oder einer Ladestation, zu fahren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Aufladen eines Akkumulators eines stationären Haushaltsgerätes für einen Nutzer komfortabler zu gestalten, insbesondere einen Ladevorgang des Akkumulators vollautomatisch durchzuführen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass eine Steuereinrichtung des Systems eine Information über einen Ladebedarf des Akkumulators des Haushaltsgerätes empfängt und das mobile Gerät veranlasst, sich zu dem Standort des Haushaltsgerätes zu bewegen, dort eine elektrische Verbindung mit dem Haushaltsgerät herzustellen und elektrische Energie aus dem Akkumulator des mobilen Gerätes an den Akkumulator des Haushaltsgerätes zu übertragen.
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Erfindungsgemäß wird der Akkumulator des nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgerätes durch das mobile Gerät geladen, wobei der Umstand genutzt wird, dass sich das mobile Gerät selbsttätig zu dem Standort des stationären Haushaltsgerätes bewegen kann. Das mobile Gerät überträgt in seinem Akkumulator gespeicherte Energie an den Akkumulator des nicht mobilen Haushaltsgerätes, ohne dass ein Nutzer des Systems beteiligt ist, d. h. Tätigkeiten im Zusammenhang mit der Fortbewegung des mobilen Gerätes oder dem Ladevorgang des Akkumulators des stationären Haushaltsgerätes übernehmen muss. Dies ermöglicht die Positionierung von sich nicht selbsttätig fortbewegenden Haushaltsgeräten an allen Standorten der Umgebung, welche das mobile Gerät selbsttätig erreichen kann. Der Nutzer kann Haushaltsgeräte an einem beliebigen Ort aufstellen, insbesondere auch dort, wo keine Energiequelle, wie beispielsweise eine Steckdose, eine Ladestation, ein Verlängerungskabel oder ähnliches zur Verfügung steht. Beispielsweise kann er eine Lampe direkt neben einem Schreibtisch oder einem Sessel aufstellen, auch wenn dort keine Steckdose vorhanden ist. Es entfallen die sonst üblichen Verlängerungskabel oder Netzkabel, welche von dem Haushaltsgerät zu einer Steckdose geführt sind. Dies erleichtert nicht zuletzt auch die Reinigung eines Bodenbereiches. Darüber hinaus ist es auch nicht erforderlich, dass der Nutzer beobachtet, ob das Haushaltsgerät noch ausreichend Energie für einen reibungslosen Betrieb zur Verfügung hat. Falls ein Ladebedarf des Akkumulators des Haushaltsgerätes besteht, wird dieser an das mobile Gerät gemeldet bzw. von diesem detektiert oder abgerufen, so dass sich das mobile Gerät zu dem Haushaltsgerät hinbewegen kann und dort den Akkumulator des Haushaltsgerätes auflädt. Zur Energieübertragung verbindet sich das mobile Gerät beispielsweise mit elektrischen Kontakten einer Ladeschnittstelle des Haushaltsgerätes. Alternativ zu üblichen Ladekontakten ist es auch möglich, dass eine induktive Energieübertragung erfolgt. Die Ladeschnittstelle kann ein Teil des Haushaltsgerätes sein, oder auch ein separater Adapter, der mit dem Haushaltsgerät verbindbar ist.
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Die Steuereinrichtung des Systems kann entweder eine lokale Steuereinrichtung des mobilen Gerätes, oder eine zu dem mobilen Gerät und dem Haushaltsgerät externe Steuereinrichtung sein. Sofern die Steuereinrichtung eine lokale Steuereinrichtung des mobilen Gerätes ist, kann das Haushaltsgerät beispielsweise direkt einen Energiebedarf an das mobile Gerät melden. Dies kann beispielsweise über Nahfeldkommunikation, Bluetooth oder andere Funkkommunikation erfolgen. Des Weiteren ist es auch möglich, dass das erfindungsgemäße System über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk verfügt, in welches sowohl das mobile Gerät, als auch das Haushaltsgerät als Kommunikationsteilnehmer eingebunden sind. Beispielsweise kann das Kommunikationsnetzwerk über eine zentrale Steuereinrichtung verfügen, die Teil eines Servers des Systems ist. Ein solcher Server kann beispielsweise auch durch eine sogenannte „Cloud“ dargestellt werden. Durch eine externe Steuereinrichtung ist es möglich, dass das Haushaltsgerät zunächst eine Information über einen Energiebedarf an die externe Steuereinrichtung meldet und der Energiebedarf von dort aus an ein mobiles Gerät weitergeleitet wird. Sofern das System mehrere mobile Gerät und/oder mehrere stationäre Haushaltsgeräte beinhaltet, können die Informationen oder Anfragen bezüglich eines Energiebedarfs einer oder mehrerer Haushaltsgeräte von der Steuereinrichtung derart gemanagt werden, dass die Steuereinrichtung ein bestimmtes mobiles Gerät aus einer Mehrzahl von verfügbaren mobilen Geräten auswählt und die Ladeanfrage an das ausgewählte mobile Gerät übermittelt. Das System kann des Weiteren auch ein persönliches Endgerät des Nutzers aufweisen, beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet, ein Laptop oder ähnliches, wobei das Endgerät eine installierte Applikation aufweist, mittels welcher der Nutzer Einstellungen bezüglich der Ladevorgänge für Haushaltsgeräte treffen kann. Beispielsweise kann der Nutzer entscheiden und einstellen, wann eine Information über einen Ladebedarf eines Akkumulators auch tatsächlich zu einer Ladetätigkeit durch ein mobiles Gerät führt. Beispielsweise kann der Nutzer einen Ladezustand für einen Akkumulator eines mobilen Gerätes definieren, ab dessen Unterschreitung erst eine Ladetätigkeit ausgeführt wird. Der Nutzer kann mittels der Applikation beispielsweise auch bestimmten Haushaltsgeräten bestimmte mobile Geräte zuweisen, die, insbesondere ausschließlich, eine Aufladung des Akkumulators des bestimmten Haushaltsgerätes vornehmen dürfen. In allen Fällen kann die Information über einen Ladebedarf des Akkumulators entweder ausgehend von dem Haushaltsgerät übermittelt werden oder durch ein mobiles Gerät oder eine zentrale Steuereinrichtung des Systems angefordert oder abgerufen werden. Entscheidend ist, dass das mobile Gerät bzw. die Steuereinrichtung die Information über den Energiebedarf des stationären Haushaltsgerätes erhält und entsprechend den Ladevorgang durchführen kann.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Haushaltsgerät einen aktuellen Ladezustand seines Akkumulators mit einem definierten nicht zu unterschreitenden Mindestladezustand oder einem für eine definierte Tätigkeit benötigten Mindestladezustand vergleicht und in dem Fall, dass der aktuelle Ladezustand geringer ist als der Mindestladezustand, eine Information über den Energiebedarf an die Steuereinrichtung übermittelt. Das Haushaltsgerät kann beispielsweise eine Recheneinrichtung aufweisen, welche ermittelt, ob ein Ladebedarf des Akkumulators besteht. Dazu kann eine akkumulatorspezifische Mindestlademenge definiert sein, die der Akkumulator nicht unterschreiten soll. Alternativ ist es möglich, dass ein Mindestladezustand definiert wird, welcher für eine bestimmte Tätigkeit des den Akkumulator aufweisenden Haushaltsgerätes erforderlich ist. In diesem Fall wird ein Energiebedarf ermittelt, welcher sich auf eine bestimmte Tätigkeit bezieht, die mittels der definierten Energiemenge vollständig und erfolgreich ausgeführt werden soll. Die Recheneinrichtung des Haushaltsgerätes ermittelt die aktuell in dem Akkumulator gespeicherte Energiemenge und vergleicht diese Energiemenge sodann mit der Energiemenge des definierten Mindestladezustands. Sofern dabei ein Energiedefizit ermittelt wird, wird eine Information über den Ladebedarf des Akkumulators des Haushaltsgerätes an die Steuereinrichtung des Systems übermittelt. Alternativ ist es auch möglich, dass der Vergleich zwischen einem aktuellen Ladezustand des Akkumulators des Haushaltsgerätes und dem definierten Mindestladezustand mittels einer zu dem Haushaltsgerät externen Recheneinrichtung erfolgt, beispielsweise einer Recheneinrichtung einer zentralen Steuereinrichtung des Systems. Dabei kann die zentrale Recheneinrichtung auch auf einen zentralen Datenspeicher zugreifen, in welchem ein oder mehrere Mindestladezustände gespeichert sind.
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Des Weiteren kann die lokale Steuereinrichtung des mobilen Gerätes oder die externe Steuereinrichtung auf einen Kalender zugreifen, welcher mindestens einen geplanten Termin für das Aufladen des Akkumulators des Haushaltsgerätes enthält. Der mindestens eine Termin kann im Zusammenhang mit einem geplanten Termin für eine Tätigkeit des Haushaltsgerätes gespeichert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Kalender eine Information über eine geplante Einsatztätigkeit eines manuell geführten Reinigungsgerätes des Systems enthält, wobei in einem bestimmten zeitlichen Abstand vor der geplanten Tätigkeit des Haushaltsgerätes ein Aufladen des Akkumulators des Haushaltsgerätes gestartet wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Akkumulator des Haushaltsgerätes nach einer definierten üblichen Ladezeitspanne für die Tätigkeit des Haushaltsgerätes zur Verfügung steht. Der Kalender des Systems kann lokal in einem mobilen Gerät, einem stationären Haushaltsgerät oder auch in einem zentralen Speicher des Systems gespeichert sein. Vorteilhaft kann der Kalender ein Kalender sein, welchen der Nutzer auch für andere Einträge nutzt, beispielsweise Termine für Verabredungen, Veranstaltungen, Arzttermine und ähnliches.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mehrere Termine für das Aufladen des Akkumulators des Haushaltsgerätes in regelmäßig aufeinanderfolgenden Zeitabständen geplant sind. Gemäß dieser Ausgestaltung kann der Kalender insbesondere regelmäßig wiederkehrende Ladetermine beinhalten, beispielsweise jeden Samstag ab 07:00 Uhr morgens oder ähnliches. Des Weiteren kann auch eine periodische Ladetätigkeit in Ein-Tages-Abständen oder anderen Zeitabständen vorgesehen sein, wobei die Abstände der Ladetermine an einen üblichen Energieverbrauch des Haushaltsgerätes angepasst sein können. Insbesondere können die benötigten Ladeabstände aus empirischen Werten ermittelt sein.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung auf eine Umgebungskarte zugreift, in welcher der Standort des Haushaltsgerätes gespeichert ist. Die Umgebungskarte kann insbesondere eine von dem mobilen Gerät selbst erstellte Umgebungskarte sein, welche einen Grundriss der Umgebung, dort vorhandene Hindernisse sowie auch die Standorte eines oder mehrerer stationärer Haushaltsgeräte enthält, sowie gegebenenfalls aktuelle Standorte eines oder mehrerer weiterer mobiler Geräte des Systems. Vorzugsweise kann der Nutzer auch manuell mittels eines Endgerätes auf die Umgebungskarte zugreifen, um diese zu editieren, beispielsweise aktuelle Standorte der stationären Haushaltsgeräte einzutragen. Alternativ ist es auch möglich, dass das mobile Gerät während einer Erkundungsfahrt innerhalb der Umgebung ein oder mehrere stationäre Haushaltsgeräte detektiert, diese anhand einer diesen zugeordneten Identifikationsnummer oder anhand eines Identifikationscodes erkennt und deren Standort in der Umgebungskarte speichert. Sofern das mobile Gerät nun eine Information über einen Energiebedarf eines Haushaltsgerätes erlangt, kann das mobile Gerät anschließend dessen Standort aus der Umgebungskarte entnehmen und sich an den in der Umgebungskarte gespeicherten Standort des Haushaltsgerätes bewegen.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung das mobile Gerät nach Empfangen der Information über den Ladebedarf des Akkumulators des Haushaltsgerätes zunächst zu einer Energiequelle, insbesondere einer Akkuladestation, steuert, wobei der Akkumulator des mobilen Gerätes dort aufgeladen wird und sich das mobile Gerät anschließend zu dem Standort des Haushaltsgerätes bewegt, um dort Energie auf den Akkumulator des Haushaltsgerätes zu übertragen. Gemäß dieser Ausgestaltung bewegt sich das mobile Gerät somit nicht unmittelbar zu dem die Energie benötigenden Haushaltsgerät, sondern vielmehr zunächst zu einer Energiequelle, um dort den eigenen Akkumulator des mobilen Gerätes aufzuladen. Gemäß dieser Ausgestaltung ist es somit nicht erforderlich, dass das mobile Gerät stets eine ausreichende Energiemenge speichert, insbesondere einen maximalen Ladezustand des Akkumulators aufweist. Vielmehr wird der Akkumulator des mobilen Gerätes auch nur bei Bedarf geladen, vorzugsweise dann auch nur mit einer solchen Energiemenge, welche erforderlich ist, um den Ladebedarf des Akkumulators des rufenden Haushaltsgerätes zu decken. Es erfolgt somit zunächst in einem ersten Schritt ein Aufladen des Akkumulators des mobilen Gerätes, wenn ein Ladebedarf des Akkumulators eines stationären Haushaltsgerätes festgestellt wird. Gemäß einer alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Akkumulator eines mobilen Gerätes stets, insbesondere vollständig, geladen ist, um den Energiebedarf eines stationären Haushaltsgerätes möglichst zeitnah decken zu können. In dem Fall, dass in einem Kalender des Systems ein geplanter Termin für das Aufladen eines Akkumulators eines Haushaltsgerätes gespeichert ist, kann in dem Kalender damit verknüpft des Weiteren auch ein geplanter Termin für das vorausgehende Aufladen des Akkumulators des mobilen Gerätes gespeichert sein.
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Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass sich das mobile Gerät mehrmals zwischen dem Haushaltsgerät und einer Energiequelle hin und her bewegt bis der Akkumulator des Haushaltsgerätes mit einer definierten Energiemenge, insbesondere vollständig, geladen ist. Eine solche Verfahrensführung empfiehlt sich dort, wo der Akkumulator des Haushaltsgerätes eine größere Energiemenge speichern kann als der Akkumulator des mobilen Gerätes. In dem Fall wird der Akkumulator des Haushaltsgerätes durch mehrmalige Ladevorgänge des mobilen Gerätes bis zu einer definierten Energiemenge aufgeladen.
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Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass bei der Energieübertragung an das Haushaltsgerät eine definierte Energiemenge in dem Akkumulator des mobilen Gerätes zurückgehalten wird, die es dem mobilen Gerät ermöglicht, an eine Energiequelle zurückzukehren. Das mobile Gerät übermittelt Energie bis auf eine Restenergiemenge an den Akkumulator des stationären Haushaltsgerätes. Die Restenergiemenge dient der Rückkehr des mobilen Gerätes zur Basisstation. Die Restenergiemenge kann ein konstanter Wert sein oder alternativ in Abhängigkeit von einem Rückweg des mobilen Gerätes von dem Standort des Haushaltsgerätes zu der Energiequelle ermittelt werden.
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Im Sinne der Erfindung wird insbesondere vorgeschlagen, dass das mobile Gerät ein Bodenbearbeitungsroboter oder eine Flugdrohne ist. Das Haushaltsgerät kann beispielsweise ein handgeführtes Bodenbearbeitungsgerät, eine Lampe, ein Lautsprecher, eine Kamera, eine Detektionseinrichtung, eine Alarmeinrichtung, ein Klimagerät und/ oder ein Luftreiniger sein. Neben den vorgenannten mobilen Geräten bzw. Haushaltsgeräten sind im Sinne der Erfindung selbstverständlich auch noch andere Geräte denkbar, wobei der Fachmann die Erfindung entsprechend auch auf diese anwenden kann. Wesentlich ist in jedem Fall, dass das mobile Gerät eingerichtet ist, einen Standort eines stationären Haushaltsgerätes zu erreichen, um Energie aus einem eigenen Akkumulator des mobilen Gerätes an einen Akkumulator des Haushaltsgerätes zu übergeben.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein System mit einem mobilen Gerät, einem nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgerät und einer Ladestation zu einem ersten Zeitpunkt,
- 2 das System gemäß 1 zu einem zweiten Zeitpunkt,
- 3 ein System mit einem mobilen Gerät, einem nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgerät und einer externen Steuereinrichtung zu einem ersten Zeitpunkt,
- 4 das System gemäß 3 zu einem zweiten Zeitpunkt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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1 zeigt ein System aus einem sich selbsttätig fortbewegenden mobilen Gerät 1 und einem nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgerät 2. Bei dem mobilen Gerät 1 handelt es sich hier beispielsweise um einen mobilen Reinigungsroboter, der von einem Akkumulator 3 mit Energie versorgt wird. Dem mobilen Gerät 1 ist eine Energiequelle 9, nämlich eine Ladestation, zugeordnet, an welcher das mobile Gerät 1 andocken kann, um seinen Akkumulator 3 aufzuladen. Die Energiequelle 9 kann über einen Netzstecker 21 an eine Hausenergieversorgung angeschlossen werden. Das mobile Gerät 1 weist eine Ladeschnittstelle 19 auf, mittels welcher das mobile Gerät 1 an die Energiequelle 9 angeschlossen werden kann. Beispielsweise kann die Ladeschnittstelle 19 des mobilen Gerätes 1 elektrische Kontakte aufweisen, die korrespondierend zu entsprechenden Kontakten der Energiequelle 9 ausgebildet sind. Alternativ könnte eine Energieübertragung von der Energiequelle 9 auf den Akkumulator 3 des mobilen Gerätes 1 auch rein induktiv erfolgen. Das mobile Gerät 1 weist des Weiteren eine Steuereinrichtung 5 auf, welche eingerichtet ist, den selbsttätigen Betrieb des mobilen Gerätes 1 sicherzustellen. Hierzu gehört beispielsweise eine Navigations- und Selbstlokalisierungsfunktion des mobilen Gerätes 1, damit sich das mobile Gerät 1 autonom in einer Umgebung orientieren und fortbewegen kann. Das mobile Gerät 1 verfügt hier beispielsweise über eine Detektionseinrichtung 10 in der Form eines Laserabstandssensors, welcher Abstände zu Objekten in der Umgebung misst. Die detektierten Abstandswerte können von der Steuereinrichtung 5 herangezogen werden, um eine Umgebungskarte 8 (siehe beispielsweise 3) zu erstellen. Neben der Detektionseinrichtung 10 kann das mobile Gerät 1 weitere Sensoren aufweisen, die insbesondere auch der Hindernisvermeidung dienen, beispielsweise Ultraschallsensoren oder ähnliches. Zur selbsttätigen Fortbewegung verfügt das mobile Gerät 1 des Weiteren über Räder 11, die von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben werden. Des Weiteren ist hier beispielsweise ein Reinigungselement 12 vorgesehen, mit welchem das mobile Gerät 1 einen Boden der Umgebung reinigen kann. Bei dem Reinigungselement 12 handelt es sich beispielsweise um eine rotierende Borstenwalze. Selbstverständlich sind auch andere Arten von Reinigungselementen 12 möglich, je nachdem für welche Bodenbearbeitungstätigkeit oder sonstige Aufgabe das mobile Gerät 1 ausgebildet sein soll. Des Weiteren verfügt das mobile Gerät 1 über eine Kommunikationseinrichtung 13, welche zur drahtlosen Kommunikation mit anderen Geräten, beispielsweise dem dargestellten Haushaltsgerät 2, ausgebildet ist. Bei der Kommunikationseinrichtung 13 kann es sich beispielsweise um ein WLAN-Modul, Bluetooth-Modul oder eine andere drahtlose Funkkommunikationsschnittstelle handeln.
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Das im Sinne der Erfindung beispielhaft dargestellte nicht selbsttätig fortbewegbare Haushaltsgerät 2 ist hier ein von einem Nutzer manuell geführtes Haushaltsgerät 2, nämlich beispielsweise ein Handstaubsauger, welcher einen Akkumulator 4 zur Energieversorgung elektrischer Verbraucher aufweist. Der Akkumulator 4 kann über eine Ladeschnittstelle 20 aufgeladen werden. Die Ladeschnittstelle 20 ist korrespondierend zu der Ladeschnittstelle 19 des mobilen Gerätes 1 ausgebildet, so dass das mobile Gerät 1 - wie im Folgenden noch weiter dargestellt wird - Energie aus seinem Akkumulator 3 an den Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 übertragen kann. Das Haushaltsgerät 2 verfügt des Weiteren über eine Steuereinrichtung 6 zur Steuerung von Funktionen des Haushaltsgerätes 2, beispielsweise zur Steuerung einer Kommunikationseinrichtung 14 des Haushaltsgerätes 2, zur Steuerung eines nicht dargestellten Sauggebläses zum Aufsaugen von Sauggut von einer zu reinigenden Fläche und gegebenenfalls weiterer Aufgaben. Das Haushaltsgerät 2 verfügt über eine Saugdüse 15 mit einem Saugmund 16, über welchen Sauggut in einen nicht dargestellten Sauggutbehälter des Haushaltsgerätes 2 aufgenommen werden kann. Das Haushaltsgerät 2 weist einen Griff 17 auf, über welchen ein Nutzer das Haushaltsgerät 2 über eine zu reinigende Fläche führen kann, beispielsweise um eine Hin- und Herbewegung des Haushaltsgerätes 2 über eine zu reinigende Fläche zu vollziehen. An dem Griff 17 ist ein Schalter 18 ausgebildet, über welchen beispielsweise eine Leistungsstufe des Sauggebläses des Haushaltsgerätes 2 eingestellt werden kann.
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Die Erfindung zum Betrieb des in den 1 und 2 dargestellten Systems kann nun beispielsweise so erfolgen, dass die Steuereinrichtung 6 des Haushaltsgerätes 2 überprüft, welchen Ladezustand der Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 aufweist. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 6 des Haushaltsgerätes 2 einen aktuellen Ladezustand des Akkumulators 4 mit einem definierten Mindestladezustand vergleichen, welcher erforderlich ist, um das Haushaltsgerät 2 während einer üblichen Reinigungstätigkeit optimal und erfolgreich zu betreiben. Wenn die Steuereinrichtung 6 feststellt, dass der aktuelle Ladezustand des Akkumulators 4 geringer ist als der definierte Mindestladezustand, kann die Steuereinrichtung 6 mittels der Kommunikationseinrichtung 14 eine Information über einen Ladebedarf des Akkumulators 4 des Haushaltsgerätes 2 an die Kommunikationseinrichtung 13 des mobilen Gerätes 1 übermitteln. Die Information über den Ladebedarf kann dabei entweder ausschließlich nur an das eine mobile Gerät 1 übermittelt werden, beispielsweise indem dieses über eine das mobile Gerät 1 eindeutig identifizierende Identifikationsnummer angesprochen wird, oder nach der Art eines Rundrufs an eine Mehrzahl von mobilen Geräten 1 des Systems. Das mobile Gerät 1 empfängt die Information über den Energiebedarf des Haushaltsgerätes 2, wobei die Information auch eine Angabe darüber enthalten kann, wieviel Energie, d. h. welche Ladungsmenge, benötigt wird. Daraufhin kann die Steuereinrichtung 5 des mobilen Gerätes 1 überprüfen, welche Energiemenge derzeit noch in dem Akkumulator 3 des mobilen Gerätes 1 gespeichert ist. Sofern die gespeicherte Energiemenge die benötigte Energiemenge des Haushaltsgerätes 2 unterschreitet, kann das mobile Gerät 1 zunächst an die Energiequelle 9 verfahren, um dort den Akkumulator 3 des mobilen Gerätes 1 auf zumindest die von dem Haushaltsgerät 2 benötigte Energiemenge aufzuladen. Sodann fährt das mobile Gerät 1 zu dem Haushaltsgerät 2 hin und verbindet seine Ladeschnittstelle 19 mit der Ladeschnittstelle 20 des Haushaltsgerätes 2. Über die korrespondierenden Ladeschnittstellen 19, 20 wird dann elektrische Energie aus dem Akkumulator 3 des mobilen Gerätes 1 an den Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 übertragen. Sofern der Akkumulator 3 des mobilen Gerätes 1 nicht so viel Energie speichern kann, wie von dem Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 benötigt wird, fährt das mobile Gerät 1 mehrfach zwischen der Energiequelle 9 und dem Haushaltsgerät 2 hin und her, bis der gewünschte Ladezustand des Akkumulators 4 des Haushaltsgerätes 2 erreicht ist. Der gekoppelte Zustand zwischen dem mobilen Gerät 1 und dem Haushaltsgerät 2 ist in 2 dargestellt. Erkennbar sind die Ladeschnittstellen 19, 20 des mobilen Gerätes 1 und des Haushaltsgerätes 2 in einer solchen Höhe angeordnet, dass eine mechanische Kontaktierung möglich ist.
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Obwohl dies in den 1 und 2 nicht dargestellt ist, kann ein erfindungsgemäßes System auch eine Mehrzahl von mobilen Geräten 1 und/oder eine Mehrzahl von nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgeräten 2 aufweisen. Insbesondere können die mobilen Geräte 1 und die Haushaltsgeräte 2 in einem drahtlosen Kommunikationssystem vernetzt sein, insbesondere einem sogenannten Smart Home-Netzwerk, in welchem eine Kommunikation vorzugsweise über einen zentralen Server erfolgt. Alternativ ist es auch möglich, dass der zentrale Server beispielsweise, wie in dem Beispiel gemäß den 3 und 4 näher dargestellt, von einer externen Speichereinrichtung 22 bereitgestellt wird, beispielsweise einer sogenannten Cloud. Bei einer Datenkommunikation über eine zentrale Speichereinrichtung 22 ist es insbesondere möglich, dass ein oder mehrere Haushaltsgeräte 2 einen Ladebedarf ihres Akkumulators 4 an das System melden und ein oder mehrere mobile Geräte 1 einen aktuellen Ladezustand ihres Akkumulators 3 mitteilen. Damit verfügt der zentrale Server über Informationen zu den Ladezuständen der Akkumulatoren 3, 4 der verschiedenen Geräte 1, 2 des Systems und kann eine Ladeanfrage eines nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgerätes 2 einem bestimmten mobilen Gerät 1 zuordnen, dessen Akkumulator 3 eine ausreichende Energiemenge zum Laden des Akkumulators 4 des Haushaltsgerätes 2 aufweist. Zusätzlich können weitere Auswahlkriterien berücksichtigt werden, beispielsweise eine Entfernung des mobilen Gerätes 1 zu dem Haushaltsgerät 2, welche eben dieses mobile Gerät 1 zum Durchführen der Ladetätigkeit prädestiniert.
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Die 3 und 4 zeigen eine weitere mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems, wobei neben den Ausführungen der 1 und 2 bzw. 3 und 4 auch selbstverständlich noch andere Varianten, insbesondere auch Unterkombinationen, denkbar sind. Insbesondere kann die Art der mobilen Geräte 1 und/oder nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgeräte 2 abweichend sein. Als mobile Geräte 1 kommen grundsätzlich alle mobilen Geräte 1 in Frage, welche einen Akkumulator 3 zur Speicherung von Energie sowie eine Ladeschnittstelle 19 zum Ankoppeln an eine korrespondierende Ladeschnittstelle 20 eines nicht selbsttätig fortbewegbaren Haushaltsgerätes 2 aufweisen. Das mobile Gerät 1 kann ein Bodenbearbeitungsgerät sein, beispielsweise ein Reinigungsgerät, ein Poliergerät, ein Mähroboter oder auch ein mobiles Überwachungsgerät. Des Weiteren ist es auch möglich, dass das mobile Gerät 1 nur die Funktion der Energieübertragung an ein Haushaltsgerät 2 zur Aufgabe hat. Ein solches Gerät zeigen beispielhaft die 3 und 4. Ein nicht selbsttätig fortbewegbares Haushaltsgerät 2 kann beispielsweise ein im Wesentlichen stationäres Haushaltsgerät 2, wie eine Küchenmaschine, eine Lampe, ein Lautsprecher, eine Kamera, eine Detektionseinrichtung, eine Alarmanlage, ein Klimagerät, ein Luftreiniger oder sonstiges sein.
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3 zeigt zunächst das mobile Gerät 1, welches dort als Flugdrohne ausgebildet ist. Das mobile Gerät 1 verfügt über einen Akkumulator 3 zur Speicherung von Energie für einerseits die eigenen elektrischen Verbraucher des mobilen Gerätes 1, und andererseits eine Übertragung von Energie aus dem Akkumulator 3 an einen Akkumulator 4 eines stationären Haushaltsgerätes 2, hier beispielsweise ein als Rauchmelder ausgebildetes Haushaltsgerät 2. Das Haushaltsgerät 2 verfügt über einen Akkumulator 4 zur Speicherung elektrischer Energie sowie über eine Ladeschnittstelle 20, welche über elektrische Kontakte mit einer Ladeschnittstelle 19 des mobilen Gerätes 1 verbunden werden kann. Das Haushaltsgerät 2 ist hier beispielsweise so an einer Raumwand 23 angeordnet, dass das mobile Gerät 1 auf dem Haushaltsgerät 2 landen kann, um seine Ladeschnittstelle 19 mit der Ladeschnittstelle 20 des Haushaltsgerätes 2 zu koppeln.
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Das mobile Gerät 1 und das Haushaltsgerät 2 verfügen über Kommunikationseinrichtungen 13, 14 zur drahtlosen Kommunikation, beispielsweise WLAN-Module. Zu dem beispielhaft dargestellten System gehört hier des Weiteren eine zentrale Speichereinrichtung 22, hier beispielsweise eine Cloud. Die Speichereinrichtung 22 weist eine Steuereinrichtung 6 auf, die als zentrale Steuereinrichtung 6 des Systems dient. In der Speichereinrichtung 22 ist eine Umgebungskarte 8 des Systems gespeichert. Die Umgebungskarte 8 beinhaltet einen Grundriss der Umgebung des mobilen Gerätes 1 und des Haushaltsgerätes 2, beispielsweise eine Wohnung mit mehreren Räumen, in welcher Raumwandungen, Türdurchgänge und Hindernisse, wie Möbel, vermerkt sind. Darüber hinaus beinhaltet die Umgebungskarte 8 die Standorte des Haushaltsgerätes 2 und des mobilen Gerätes 1. Der aktuelle Standort des mobilen Gerätes 1 kann über die Kommunikationseinrichtung 13 des mobilen Gerätes 1 an die zentrale Speichereinrichtung 22 gemeldet werden. In der Speichereinrichtung 22 ist des Weiteren ein Kalender 7 gespeichert, welcher Termine zum Aufladen des Akkumulators 4 des Haushaltsgerätes 2 enthält, um einen ordnungsgemäßen Betrieb des Haushaltsgerätes 2 sicherstellen zu können. Beispielsweise kann der Kalender 7 für jeden Mittwoch um 10:00 Uhr einen Eintrag enthalten, der bestimmt, dass der Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 geladen wird. Der Kalender 7 ist ein rein virtueller Kalender, der hier beispielsweise nur Termine für das System aus dem mobilen Gerät 1 und dem Haushaltsgerät 2 beinhaltet. Gemäß einer alternativen Ausführung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Kalender 7 ein persönlicher Kalender des Nutzers des Systems ist, in welchen Kalender 7 neben persönlichen Terminen, wie beispielsweise Termine für Verabredungen oder Veranstaltungen, auch die zuvor beschriebenen Ladetermine für das Haushaltsgerät 2 eingetragen sind. Vorzugsweise kann der Nutzer auf den Kalender 7 mittels eines Endgerätes zugreifen, beispielsweise mittels eines Mobilfunkgerätes, um Ladetermine für den Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 zu speichern, zu verändern und/oder zu löschen. Wenn nun ein in dem Kalender 7 vorgemerkter Zeitpunkt gekommen ist, übermittelt die Steuereinrichtung 6 der zentralen Speichereinrichtung 22 einen Ladebefehl an das mobile Gerät 1. Der Ladebefehl kann Informationen enthalten, die beispielsweise die benötigte Energiemenge für den Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 angeben sowie den Standort des Haushaltsgerätes 2 innerhalb der Umgebung. Alternativ kann das mobile Gerät 1 selbst auch den Standort des Haushaltsgerätes 2 innerhalb einer eigenen Umgebungskarte 8 speichern, so dass dem mobilen Gerät 1 bekannt ist, an welchen Ort der Umgebung es sich bewegen soll. Nach Erhalt des Ladebefehls kann eine Steuereinrichtung 5 des mobilen Gerätes 1 zunächst den aktuellen Ladezustand des Akkumulators 3 des mobilen Gerätes 1 überprüfen und - falls festgestellt wird, dass der aktuelle Ladezustand nicht zum Laden des Akkumulators 4 des Haushaltsgerätes 2 ausreicht - eine Fortbewegung des mobilen Gerätes 1 zu einer Energiequelle 9 veranlassen, um den Akkumulator 3 des mobilen Gerätes 1 aufzuladen. Anschließend fliegt das mobile Gerät 1 zu dem Haushaltsgerät 2 und koppelt wie in 4 dargestellt an dem Haushaltsgerät 2 an, so dass die Ladeschnittstelle 19 des mobilen Gerätes 1 mit der Ladeschnittstelle 20 des Haushaltsgerätes 2 verbunden ist und eine Energieübertragung durchgeführt werden kann. Vorzugsweise überwacht die Steuereinrichtung 5 des mobilen Gerätes 1 die Energieübertragung an den Akkumulator 4 des Haushaltsgerätes 2 derart, dass in dem Akkumulator 3 des mobilen Gerätes 1 eine solche definierte Energiemenge zurückgehalten wird, die es dem mobilen Gerät 1 ermöglicht, an eine Energiequelle 9 zurückzukehren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mobiles Gerät
- 2
- Haushaltsgerät
- 3
- Akkumulator
- 4
- Akkumulator
- 5
- Steuereinrichtung
- 6
- Steuereinrichtung
- 7
- Kalender
- 8
- Umgebungskarte
- 9
- Energiequelle
- 10
- Detektionseinrichtung
- 11
- Rad
- 12
- Reinigungselement
- 13
- Kommunikationseinrichtung
- 14
- Kommunikationseinrichtung
- 15
- Saugdüse
- 16
- Saugmund
- 17
- Griff
- 18
- Schalter
- 19
- Ladeschnittstelle
- 20
- Ladeschnittstelle
- 21
- Netzstecker
- 22
- Speichereinrichtung
- 23
- Raumwand
