DE102021206644A1

DE102021206644A1 - Reinigungsgerät

Info

Publication number: DE102021206644A1
Application number: DE102021206644.5A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Fremerey; Andreas Seufert
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-06-28
Publication date: 2022-12-29
Anticipated expiration: 2041-06-29
Also published as: DE102021206644B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät (1) zum Reinigen eines Untergrunds, welches zum Reinigen des Untergrunds zumindest eine verstellbare Einheit aufweist, wobei die zumindest eine Einheit beim Verstellen eine Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts (1) ändert.Erfindungsgemäß weist das Reinigungsgerät (1) eine Sensoreinrichtung (12) auf, mit welcher in einer Bewegungsrichtung (5) des Reinigungsgeräts (1) in einem dem Reinigungsgerät (1) vorangehenden Bereich des Untergrunds eine Eigenschaft des Untergrunds ermittelt wird, wobei die Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts (1) mittels der zumindest einen Einheit an die ermittelte Eigenschaft angepasst wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät zum Reinigen eines Untergrunds, insbesondere einen akkubetriebenen Staubsauger, welches eine Einheit zum Ändern einer Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts aufweist.
Gattungsgemäße Reinigungsgeräte kommen zum Reinigen, beispielsweise Saugen, eines Untergrunds zum Einsatz. Zu diesem Zweck weisen derartige Reinigungsgeräte zumindest eine Einheit auf, mit welcher eine Reinigungswirkung erzielt wird. Üblicherweise sind in solchen Reinigungsgeräten zwei oder mehr solche Einheiten vorgesehen.
Um mit dem Reinigungsgerät Untergründe mit verschiedenen Eigenschaften, insbesondere Beschaffenheiten, reinigen zu können, kann die Reinigungswirkung derartiger Reinigungsgeräte üblicherweise geändert werden. Dies erfolgt üblicherweise mittels zumindest einer Einheit des Reinigungsgeräts, welche zu diesem Zweck verstellbar ist. Möglich ist es beispielsweise, die Saugleistung einer Saugeinheit des Reinigungsgeräts zu verstellen. Prinzipiell kann eine solche Verstellung und somit Änderung der Reinigungswirkung manuell durch einen Nutzer erfolgen. Sowohl bei manuell geführten Reinigungsgeräten als auch bei automatisch reinigenden Reinigungsgeräten, z. B. Reinigungsrobotern, ist eine automatisierte Änderung der Reinigungswirkung gewünscht. Da es sich bei den Einheiten üblicherweise um elektrische Verbraucher handelt, ist es vorstellbar, die Leistungsaufnahme, beispielsweise den Stromverbrauch, zumindest einer Einheit zu überwachen. Nimmt eine Einheit mehr Strom auf, so kann daraus geschlossen werden, dass eine erhöhte Reinigungswirkung benötigt wird, wobei anschließend eine Verstellung zumindest einer der Einheiten derart erfolgt, dass die Reinigungswirkung erhöht ist.
Aus der JP H04 - 189 334 A ist ein als Staubsauger ausgebildetes Reinigungsgerät bekannt. Das Reinigungsgerät weist ein Gehäuse auf, welches eine Unterseite aufweist. Die Unterseite ist beim Reinigen des zu reinigenden Untergrunds dem Untergrund zugewandt, wobei das Reinigen des Untergrunds über die Seite erfolgt. In dieser Druckschrift ist das Reinigungsgerät als ein Staubsauger ausgebildet, wobei die Unterseite zum Reinigen des Untergrunds eine Saugöffnung aufweist. An der Unterseite ist ein Sensor zum Ermitteln der Beschaffenheit des momentan gesaugten Untergrunds angebracht. Im Betrieb ermittelt der Sensor die Beschaffenheit des momentan gesaugten Untergrunds, wobei eine Steuereinrichtung die Reinigungswirkung und somit Saugwirkung des Saugers abhängig von der ermittelten Beschaffenheit ändert.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für ein Reinigungsgerät der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, welche sich insbesondere durch eine erhöhte Effizienz und/oder eine verbesserte Reinigungswirkung auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Reinigungsgerät zum Reinigen eines Untergrunds mit einem Sensor zu versehen, welcher im Betrieb zumindest eine für die mit dem Reinigungsgerät erzielte Reinigungswirkung relevante Eigenschaft eines Untergrunds vorausschauend, ermittelt, wobei die Reinigungswirkung des Reinigungsgerät entsprechend vorausschauend und rechtzeitig derart angepasst wird, dass die mit dem Reinigungsgerät bewirkte Reinigungswirkung nicht erst nachdem das Reinigungsgerät den Untergrund erreicht hat, sondern bereits zuvor beim Erreichen des Untergrunds entsprechend geändert ist. Somit ist es insbesondere möglich, bei einem Wechsel des zu reinigenden Untergrunds bereits beim Wechsel des Untergrunds unmittelbar eine angepasste Reinigungswirkung bereitzustellen. Somit ist es insbesondere möglich, bei einem Wechsel zwischen zwei unterschiedlich beschaffenen Untergründen, entlang denen das Reinigungsgerät zum Reinigen bewegt wird, auch den Übergangsbereich mit einer angepassten und somit verbesserten Reinigungswirkung zu reinigen. Somit ist es insbesondere auch möglich, das Reinigungsgerät mit einer jeweils angepassten Leistung zu betreiben, so dass neben einer verbesserten Reinigungswirkung eine erhöhte Effizienz, insbesondere eine reduzierte Leistungsaufnahme, des Reinigungsgeräts erzielt wird.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend kommt das Reinigungsgerät zum Reinigen eines Untergrunds zum Einsatz. Das Reinigungsgerät weist zum Reinigen des Untergrunds zumindest eine Einheit auf, welche verstellbar ist. Die zumindest eine Einheit ist dabei derart ausgestaltet, dass sie beim Verstellen die Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts ändert. Das Reinigungsgerät umfasst ferner ein Gehäuse, welches eine beim Reinigen des Untergrunds dem Untergrund zugewandte Unterseite aufweist. Hierbei erfolgt die Reinigung des Untergrunds über die Unterseite des Gehäuses. Entsprechend wird das Gehäuse zum Reinigen des Untergrunds in einer Bewegungsrichtung entlang des Untergrunds bewegt. Das Reinigungsgerät weist ferner eine Sensoreinrichtung auf, welche zumindest einen Sensor aufweist. Die Sensoreinrichtung weist also eine zumindest einen Sensor umfassende Sensoranordnung auf. Die Sensoranordnung ist derart ausgestaltet, dass sie im Betrieb in einem in der Bewegungsrichtung dem Gehäuse vorangehenden Bereich zumindest eine Eigenschaft des zu reinigenden Untergrunds ermittelt. Das Reinigungsgerät weist ferner eine Steuereinrichtung auf, welche mit der zumindest einen Einheit und der Sensoreinrichtung kommunizierend verbunden ist. Mittels der Steuereinrichtung erfolgt hierbei eine von der mittels der Sensoranordnung ermittelten Eigenschaft abhängige Verstellung zumindest einer der wenigstens einen Einheiten. Das heißt, dass die Steuereinrichtung zumindest eine der Einheiten abhängig von der zumindest einen Eigenschaft des in Bewegungsrichtung vorangehenden Bereichs des Untergrunds und somit vorausschauend verstellt.
Zweckmäßig erfolgt die Anpassung der Reinigungswirkung dann, wenn das Reinigungsgerät den mittels der Sensoreinrichtung ermittelten Bereich des Untergrunds erreicht.
Zweckmäßig handelt es sich bei der zumindest eine Eigenschaft um eine solche, welche Einfluss auf die Reinigung des Untergrunds hat. Bei der jeweiligen Eigenschaft kann es sich also insbesondere um einen Verschmutzungsgrad, eine Beschaffenheit, eine Feuchtigkeit, ein Höhenprofil des Untergrunds und der gleichen handeln.
Die Sensoreinrichtung kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein, sofern sie im Betrieb im in Bewegungsrichtung vorangehenden Bereich des Gehäuses zumindest eine Eigenschaft des zu reinigenden Untergrunds ermittelt.
Bevorzugt weist die Sensoreinrichtung einen Arm auf, welcher in Abstandsrichtung der Unterseite zum Untergrund auf der vom Untergrund abgewandten Seite der Unterseite und zur Unterseite beabstandet angeordnet ist. Der Arm steht hierbei in der Bewegungsrichtung vom Gehäuse ab, so dass ein vom Gehäuse entferntes Ende des Arms in Bewegungsrichtung vor dem Gehäuse angeordnet ist. Die Sensoranordnung ist hierbei am Arm und zum Gehäuse beabstandet angeordnet. Somit ist die Sensoranordnung in Abstandsrichtung zur Unterseite beabstandet und steht in der Bewegungsrichtung vom Gehäuse ab.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Sensoreinrichtung beweglich am Gehäuse angebracht.
Bevorzugt sind dabei Ausführungsformen, bei denen der Arm beweglich am Gehäuse angebracht und in Bewegungsrichtung federbeaufschlagt ist. Die Federbeaufschlagung ist derart, dass der Arm, insbesondere die Sensoreinrichtung, in einer maximal vom Gehäuse vorsehenden Stellung federbeaufschlagt ist, wobei diese Stellung nachfolgend auch als Betriebsstellung bezeichnet wird. In der Folge wird der Arm und somit die Sensoreinrichtung bei einer entgegen der Federbeaufschlagung wirkenden Kraft in Richtung des Gehäuses bewegt. In der Folge wird die Sensoreinrichtung beim Stoßen an einem Hindernis, beispielsweise einer Wand, an einem Tisch, einem Stuhl und dergleichen, zerstörungsfrei in Richtung des Gehäuses verschoben. Dementsprechend wird auf diese Weise eine Beschädigung der Sensoreinrichtung vermieden oder zumindest reduziert. Zugleich kann die Unterseite somit näher in Richtung des Hindernisses bewegt werden, so dass auch der Bereich zwischen dem Untergrund und dem Hindernis verbessert gereinigt werden kann.
Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Gehäuse für die Sensoreinrichtung eine Aufnahme aufweist, so dass die Sensoreinrichtung zwischen der Betriebsstellung und einer Stellung verstellbar ist, in welcher die Sensoreinrichtung in der Aufnahme aufgenommen ist, wobei diese Stellung nachfolgend auch als Schutzstellung bezeichnet wird. Die Sensoreinrichtung ist somit zwischen der Betriebsstellung, in welcher die Sensoreinrichtung in Bewegungsrichtung maximal vom Gehäuse vorsteht, und der Schutzstellung, in welcher die Schutzeinrichtung in der Aufnahme des Gehäuses aufgenommen ist, verstellbar. Somit wird ein verbesserter Schutz der Sensoreinrichtung erreicht. Ferner kann das Gehäuse auf diese Weise näher, insbesondere unmittelbar, an das Hindernis bewegt werden. Daraus resultiert eine verbesserte Reinigung des Untergrunds.
Die bewegliche Anordnung der Sensoreinrichtung, insbesondere des Arms, am Gehäuse kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein. Insbesondere ist es vorstellbar, dass der Arm parallel zur Bewegungsrichtung relativ zum Gehäuse beweglich ist.
Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen der Arm gelenkig am Gehäuse angebracht ist. Dies erlaubt eine vereinfachte Ausbildung des Reinigungsgeräts und/oder ein vereinfachtes und zuverlässiges Verstellen der Sensoreinrichtung zwischen der Betriebsstellung und der Schutzstellung.
Zweckmäßig schließt die Sensoreinrichtung in der Schutzstellung flächig mit dem Gehäuse ab und/oder ist entgegen der Bewegungsrichtung in das Gehäuse hineinversetzt angeordnet.
Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen in der Aufnahme ein Reinigungsmittel, beispielsweise ein Vlies, ein Schwamm und dergleichen, angeordnet ist, wobei die Sensoranordnung beim Verstellen in die Schutzstellung und/oder aus der Schutzstellung entlang des Reinigungsmittels gleitet und somit gereinigt wird. Somit kann insbesondere eine gesonderte, manuelle Reinigung der Sensoreinrichtung entfallen oder zumindest reduziert und/oder ein zuverlässiger Betrieb der Sensoreinrichtung erzielt werden.
Das Reinigungsgerät kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein.
Insbesondere handelt es sich bei dem Reinigungsgerät um einen Staubsauger. Vorstellbar ist es insbesondere, dass das Reinigungsgerät, insbesondere der Staubsauger, akkubetrieben ist. Dabei führt der erfindungsgemäße Gedanke, wie vorstehend beschrieben, durch das vorausschauende Verstellen der zumindest einen Einheit zu einer Optimierung des Energieverbrauchs der zumindest einen Einheit und somit zu einer Erhöhung der Betriebsdauer bei zugleich optimierter Reinigungswirkung.
Das Reinigungsgerät kann zum Reinigen des Untergrunds handgeführt sein. Ebenso kann es sich beim Reinigungsgerät um einen Reinigungsroboter handeln.
Die Reinigung des Untergrunds erfolgt, wie vorstehend erläutert, über die Unterseite des Gehäuses. Zu diesem Zweck weist die Unterseite beispielsweise eine Öffnung auf, über welche Schmutz vom Untergrund aufgenommen wird. Im Falle eines Staubsaugers weist die Unterseite also beispielsweise eine Saugöffnung, insbesondere eine Saugdüse, auf.
Zumindest eine der wenigstens einen Einheiten, insbesondere die jeweilige Einheit, ist zweckmäßig ein elektrischer Verbraucher.
Dabei kann die jeweilige zumindest eine Einheit beliebig ausgestaltet sein, sofern sie zur Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts beiträgt.
Bei zumindest einer der wenigstens einen Einheiten kann es sich insbesondere um eine Saugeinheit, eine Einheit, insbesondere ein Aktuator, zum Anpassen einer Geometrie der Saugdüse, eine Einheit zum Verstellen von Bürsten des Reinigungsgeräts, eine Einheit, insbesondere ein Aktuator, zum Bewegen, insbesondere Drehen, von Bürsten des Reinigungsgeräts, und dergleichen handeln.
Vorstellbar ist es insbesondere, zumindest eine der wenigstens einen Einheiten im Gehäuse aufzunehmen. Ebenso ist es vorstellbar, dass zumindest eine der wenigstens einen Einheiten wenigstens teilweise an der Unterseite des Gehäuses angeordnet ist.
Die Steuereinrichtung ist zum Verstellen der zumindest einen Einheit abhängig von der mittels der Sensoreinrichtung ermittelten Eigenschaft ausgestaltet. Insbesondere kann die Steuereinrichtung zu diesem Zweck ein Algorithmus und/oder eine Software, beispielsweise ein Computerprogrammprodukt, enthalten oder eine solche ausführen.
Zweckmäßig erfolgt die vorausschauende Verstellung zumindest einer der wenigstens einen Einheiten derart, dass die Reinigungswirkung geändert wird, wenn sich die zumindest eine Eigenschaft des Untergrunds beim Reinigen des Untergrunds, das heißt beim Bewegen entlang der Bewegungsrichtung, ändert. Das heißt, dass eine Änderung der zumindest einen Eigenschaft und somit ein Wechsel der zumindest einen Eigenschaft zu einem entsprechenden Verstellen der wenigstens einen Einheit und somit einer Anpassung der Reinigungswirkung führt.
Beispielsweise kann eine Anpassung der Reinigungswirkung mittels Verstellen wenigsten einer der zumindest einen Einheiten dann erfolgen, wenn sich die Beschaffenheit des Untergrunds ändert, das heißt, wenn der mittels der Sensoreinrichtung überwachte Bereich eine andere Beschaffenheit aufweist, als der aktuell gereinigte Bereich des Untergrunds. Als Beispiel sei hier auf einen Wechsel von einem hartbodenartigen Untergrund auf einen teppichartigen Untergrund verwiesen. Insbesondere wird dabei die Reinigungswirkung, beispielsweise die Saugwirkung, des Reinigungsgeräts mit dem Verstellen zumindest einer der wenigstens einen Einheiten erhöht, wenn mittels der Sensoranordnung ein bevorstehender Wechsel von einem hartbodenartigen Untergrund zu einem teppichartigen Untergrund ermittelt wird. Entsprechend wird die Reinigungswirkung vorteilhaft beim Wechsel von einem teppichartigen Untergrund zu einem hartbodenartigen Untergrund reduziert.
Das heißt also, dass die Sensoranordnung zum Ermitteln eines teppichartigen und hartbodenartigen Untergrunds, insbesondere zum Unterscheiden zwischen einem teppichartigen und einem hartbodenartigen Untergrund, ausgestaltet ist. Ferner ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten, insbesondere eine Leistung einer Saugeinheit, erhöht, wenn die Sensoranordnung einen Wechsel des Untergrunds zu einem teppichartigen Untergrund ermittelt. Alternativ oder zusätzlich, bevorzugt zusätzlich, ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten, insbesondere eine Leistung einer Saugeinheit, reduziert, wenn die Sensoranordnung einen Wechsel des Untergrunds zu einem hartbodenartigen Untergrund ermittelt.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, die Reinigungswirkung abhängig von einem Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Untergrunds anzupassen. Dementsprechend ist bei bevorzugten Ausführungsformen die Sensoreinrichtung zum Ermitteln eines Verschmutzungsgrads des zu reinigenden Untergrunds ausgestaltet, wobei die Steuereinrichtung die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten, insbesondere eine Leistung einer Saugeinheit, erhöht, wenn die Sensoreinrichtung einen erhöhten Verschmutzungsgrad des reinigenden Untergrunds ermittelt. Alternativ oder zusätzlich, bevorzugt zusätzlich, wird die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten, insbesondere eine Leistung der Saugeinheit, reduziert, wenn die Sensoreinrichtung einen reduzierten Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Untergrunds ermittelt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoranordnung zum Ermitteln eines Höhenprofils des zu reinigenden Untergrunds ausgestaltet sein. Bevorzugt wird dabei die Reinigungswirkung, insbesondere die Leistung der Saugeinheit, erhöht, wenn die Sensoranordnung im zu reinigenden Untergrund Vertiefungen, beispielsweise Rillen, Ritzen und dergleichen, ermittelt.
Die Anpassung der Reinigungswirkung und somit das Verstellen der zumindest einen Einheit kann hierbei beliebig erfolgen.
Bevorzugt sind hierbei Ausführungsformen, bei denen das Verstellen der zumindest einen Einheit und somit das Ändern der Reinigungswirkung, mehrstufig oder kontinuierlich erfolgt. Dies erlaubt eine verbesserte Anpassung der Reinigungswirkung an unterschiedlichen Eigenschaften des Untergrunds und/oder an unterschiedlichen Untergründen und somit eine erhöhte Effizienz bei zugleich verbesserter Reinigung des Untergrunds.
Die Sensoranordnung kann zum Ermitteln der Eigenschaft des Untergrunds beliebig ausgestaltet sein. Vorstellbar ist es insbesondere, dass die Sensoranordnung zumindest einen Sensor auf Basis elektromagnetischer Strahlen, beispielsweise einen optischen Sensor, einen Infrarotsensor und dergleichen, aufweist.
Vorstellbar ist es insbesondere, dass das Reinigungsgerät zum Reinigen des Untergrunds in zumindest zwei Bewegungsrichtungen entlang des Untergrunds bewegt werden kann, wobei für zumindest zwei der wenigstens zwei Bewegungsrichtungen jeweils eine zugehörige solche Sensoreinrichtung vorgesehen sein kann.
Vorstellbar ist es, die Steuereinrichtung derart auszugestalten, dass sie eine bevorstehende Änderung der Bewegung in Bewegungsrichtung abschätzt. Das heißt, dass das Reinigungsgerät, insbesondere die Steuereinrichtung, ein Bewegungsmuster des Reinigungsgeräts abschätzen kann. Hierbei wird die Anpassung der Reinigungswirkung vorteilhaft entsprechend des abgeschätzten Bewegungsmusters durchgeführt.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch:

1 eine stark vereinfachte, teils schaltplanartige, Frontansicht eines Reinigungsgeräts,
2 eine stark vereinfachte Draufsicht auf eine Unterseite des Reinigungsgeräts,
3 die Ansicht auf 2 beim Reinigen
4 ein Flussdiagramm zum Betreiben des Reinigungsgeräts.

Ein Reinigungsgerät 1, wie es beispielhaft in den 1 bis 3 gezeigt ist, dient dem Reinigen eines lediglich in 1 dargestellten Untergrunds 2. Zu diesem Zweck weist das Reinigungsgerät 1 zumindest eine Einheit 3 auf, welche zu einer Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts 1 beiträgt. Die zumindest eine Einheit 3 ist hierbei verstellbar, wobei sich die Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts 1 beim Verstellen der zumindest einen Einheit 3 ändert. Beim Reinigungsgerät 1 handelt es sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen um ein solches, das akkubetrieben ist. Hierbei ist die zumindest eine Einheit 3 ein elektrischer Verbraucher des Reinigungsgeräts 1, welcher mittels eines Akkumulators 4 des Reinigungsgeräts 1 elektrisch versorgt ist. Die zumindest eine Einheit 3 und der Akkumulator 4 sind lediglich in 1 und schaltplanartig dargestellt.
Das Reinigungsgerät 1 wird zum Reinigen des Untergrunds 2 in einer Bewegungsrichtung 5 entlang des Untergrunds 2 bewegt. Das Reinigungsgerät 1 weist ein Gehäuse 6 mit einer dem Untergrund 2 zugewandten Unterseite 7 auf. Das Reinigen des Untergrunds 2 erfolgt hierbei über die Unterseite 7. In dem mit den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Reinigungsgerät 1 als ein Staubsauger 8, insbesondere ein Saugroboter 9, ausgebildet. Dementsprechend ist an der Unterseite 7 des Gehäuses 6 eine in den 2 und 3 angedeutete Saugöffnung 10 ausgebildet, über welche vom Untergrund 2 Schmutz abgesaugt wird. Bei der Saugöffnung 10 handelt es sich insbesondere um eine Saugdüse 11. Hierbei zeigen die 2 und 3 eine Draufsicht auf die Unterseite 7 des Reinigungsgeräts 1, in welcher die Saugöffnung 10 zu sehen ist. 1 zeigt eine Frontalansicht des Reinigungsgeräts 1 entlang der Bewegungsrichtung 5.
Wie den 1 und 2 entnommen werden kann, weist das Reinigungsgerät 1 ferner eine Sensoreinrichtung 12 mit zumindest einer Sensoranordnung 13 auf. Die Sensoranordnung 13 umfasst zumindest einen Sensor 14, wobei die Sensoranordnung 13 in den 1 und 2 rein beispielhaft einen einzigen Sensor 14 umfasst. Wie den 1 und 2 entnommen werden kann und nachfolgend beschrieben wird, ist die Sensoreinrichtung 12 derart ausgestaltet, dass sie im Betrieb in einem in der Bewegungsrichtung 5 dem Gehäuse 6 vorangehenden Bereich zumindest eine Eigenschaft des zu reinigenden Untergrunds 2 ermittelt. Wie 1 entnommen werden kann, weist das Reinigungsgerät 1 eine Steuereinrichtung 15 auf. Die Steuereinrichtung 15 ist kommunizierend mit der zumindest einen Einheit 3 sowie der Sensoreinrichtung 12, insbesondere der Sensoranordnung 13, verbunden. Dabei wird mittels der Steuereinrichtung 15 zumindest eine der Einheiten 3 abhängig von zumindest einer der von der Sensoranordnung 13 ermittelten Eigenschaften und somit abhängig von der Eigenschaft der in Bewegungsrichtung 5 vorangehenden, mit der Sensoranordnung 13 ermittelten Eigenschaft des Untergrunds 2 geändert. Dementsprechend erfolgt eine vorausschauende Änderung der Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts 1. Wie 1 entnommen werden kann, kann hierbei die elektrische Versorgung der zumindest einen Einheit 3 über die Steuereinrichtung 15 realisiert sein. Dabei ist die Steuereinrichtung 15 in dem in den gezeigten Ausführungsbeispielen mit dem Akkumulator 4 verbunden.
Beim als Staubsauger 8, insbesondere Saugroboter 9, ausgebildeten Reinigungsgerät 1 handelt es sich bei einer der Einheiten 3 um eine Saugeinheit 16. Bei der anderen Einheit 3 kann es sich um einen Aktuator 17 handeln, mit welcher sich die Geometrie der Saugöffnung 10, insbesondere der Saugdüse 11, verändern lässt.
Somit ist es beispielsweise möglich, während der Reinigung beim Bewegen des Reinigungsgeräts 1 in Bewegungsrichtung 5 eine für die Reinigung relevante Eigenschaft des Untergrunds 2 bereits zu ermitteln, bevor das Reinigungsgerät 1 mit der Unterseite 7 im Bereich des Wechsels ankommt. Dementsprechend kann die Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts 1 vorausschauend derart angepasst werden, dass das Reinigungsgerät 1 bei der Ankunft im Bereich des Wechsels bereits mit der angepassten Reinigungswirkung betrieben wird.
Bei der für die Reinigungswirkung relevanten Eigenschaft kann es sich beispielsweise um eine Beschaffenheit des Untergrunds 2 handeln. Erfolgt also in Bewegungsrichtung 5 beispielsweise ein Wechsel von einem hartbodenartigen Abschnitt des Untergrunds 2 zu einem teppichartigen Abschnitt des Untergrunds 2, so wird dies mittels der Sensoranordnung 13 ermittelt, bevor die Unterseite 7 den Übergangsbereich beider Abschnitte, das heißt des Wechsels zwischen teppichbodenartigem und hartbodenartigem Abschnitt, erreicht. Dementsprechend wird die Reinigungswirkung derart angepasst, dass bereits bei der Ankunft im Übergangsbereich zwischen den Abschnitten die passende Reinigungswirkung gegeben ist. Somit wird insbesondere vermieden, dass das Reinigungsgerät 1 den Übergangsbereich beider Abschnitte nachträglich erneut reinigen muss oder dass eine Reinigung dieses Übergangsbereichs nicht oder unzureichend stattfindet. Zudem wird der Energieverbrauch der zumindest einen Einheit 3 vorausschauend angepasst. Daraus resultiert bei neben der verbesserten Reinigung eine erhöhte Effizienz und somit eine erhöhte Betriebsdauer des akkubetriebenen Reinigungsgeräts 1.
Andere, für die Reinigungswirkung relevante Eigenschaften sind insbesondere der Verschmutzungsgrad des Untergrunds 2, das Höhenprofil des Untergrunds 2 und dergleichen. Zweckmäßig wird dabei die Reinigungswirkung erhöht, wenn mit der Sensoranordnung 13 ein Wechsel von einem hartbodenartigen Untergrund 2 zu einem teppichbodenartigen Untergrund 2 festgestellt wird und umgekehrt. Zweckmäßig wird die Reinigungswirkung erhöht, wenn mit der Sensoranordnung 13 ein erhöhter Verschmutzungsgrad des Untergrunds 2 festgestellt wird und umgekehrt. Zweckmäßig wird die Reinigungswirkung erhöht, wenn mit der Sensoranordnung 13 Vertiefungen ermittelt werden.
Das Erhöhen der Reinigungswirkung kann in den gezeigten Ausführungsbeispielen mittels einer Erhöhung der Leistung der Saugeinheit 16 und eine Reduzierung der Reinigungswirkung durch eine Reduzierung der Leistung der Saugeinheit 16 umgesetzt werden.
In den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Sensoreinrichtung 12 einen in Abstandsrichtung 18 des Untergrunds 2 zur Unterseite 7 und somit in Höhenrichtung 19 auf der vom Untergrund 2 abgewandten Seite der Unterseite 7 und zur Unterseite 7 in Abstandsrichtung 18 beabstandeten Arm 20 auf. Der Arm 20 steht, wie insbesondere 2 entnommen werden kann, vom Gehäuse 6 in Bewegungsrichtung 5 ab. Dabei ist die Sensoranordnung 13 am Arm 20 angebracht, derart, dass die Sensoranordnung 13, wie 1 entnommen werden kann, in Abstandsrichtung 18 zur Unterseite 7 beabstandet ist und in Bewegungsrichtung 5 vom Gehäuse 6 absteht. Wie den 1 und 2 entnommen werden kann, ist der Arm 20 mit einem Ende gelenkig am Gehäuse 6 angebracht, wobei die Sensoranordnung 13 am anderen Ende des Arms 20 am Arm angebracht ist. Dabei wäre das am Gehäuse 6 gelenkig angebrachte Ende des Arms 20 in 2 nicht sichtbar und ist dem besseren Verständnis wegen dargestellt.
Wie 2 entnommen werden kann, ist der Arm 20 somit relativ zum Gehäuse 6 verstellbar und kann somit eine Stellung 21 einnehmen, in welcher die Sensoranordnung 13 in Bewegungsrichtung 5 zum Gehäuse 6 maximal beabstandet ist und somit vom Gehäuse 6 maximal vorsteht, wobei diese Stellung 21 nachfolgend auch als Betriebsstellung 21 bezeichnet wird. Wie in 2 angedeutet, ist der Arm 20 dabei in Richtung der Betriebsstellung 21 federbeaufschlagt. Zu diesem Zweck kann eine in 2 angedeutete Feder 22 den Arm 20 und somit die Sensoreinrichtung 12 in die Betriebsstellung 21 federbeaufschlagen. Dies hat zur Folge, dass wie in 3 angedeutet, wenn eine entgegen der Federbeaufschlagung gerichtete Kraft auf den Arm 20 wirkt, der Arm 20 in Richtung des Gehäuses 6 verstellt wird, wobei in den gezeigten Ausführungsbeispielen der Arm 20 und somit die Sensoreinrichtung 12 in eine Schutzstellung 23 verstellt werden. In der Schutzstellung 23 ist die Sensoreinrichtung 12 in einer Aufnahme 24 des Gehäuses 6 aufgenommen und somit geschützt. Dabei zeigt 3 zwei verschiedene Situationen in der in 2 gezeigten Ansicht. In der mit „a)“ bezeichneten Situation befindet sich die Sensoreinrichtung 12 in der Betriebsstellung 21. Dabei bewegt sich das Reinigungsgerät 1 in Bewegungsrichtung 5 gegen ein Hindernis 25, wie 2 entnommen werden kann. Das Hindernis 25 wirkt, wie in der anschließenden, mit „b)“ bezeichneten Situation angedeutet, mit einer mit „F“ bezeichneten Kraft der Federbeaufschlagung entgegen auf den Arm 20 und verstellt somit die Sensoreinrichtung 12 in Richtung der Schutzstellung 23. Wie den 2 und 3 entnommen werden kann, kann der Arm 20 dabei kontinuierliche Stellungen zwischen der Betriebsstellung 21 und der Schutzstellung 23 einnehmen. Hierbei ist die Sensoreinrichtung 12, insbesondere der Arm 20, in 2 sowohl in der Betriebsstellung 21 als auch in der Schutzstellung 23 und ferner gestrichelt in einer zwischen der Betriebsstellung 21 und der Schutzstellung 23 angeordneten weiteren Stellung 26, nachfolgend auch als Zwischenstellung 26 bezeichnet, gezeigt. Somit wird die Sensoreinrichtung 12 vor durch Kollision mit Hindernissen 25 verursachten Beschädigungen geschützt. Zudem kann das Reinigungsgerät 1 auf diese Weise näher zum Hindernis 25 hinbewegt werden und den Untergrund 2 dementsprechend besser reinigen.
Zum Anpassen der Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts 1 kann gemäß des in 4 gezeigten Flussdiagramms vorgegangen werden. Dabei wird in einer Maßnahme 27 mittels der Sensoranordnung 13 der in Bewegungsrichtung 5 dem Gehäuse 6 vorangehende Bereich des Untergrunds 2 detektiert und zumindest eine für die Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts 1 relevante Eigenschaft, beispielsweise die Beschaffenheit und/oder der Verschmutzungsgrad und/oder das Höhenprofil, ermittelt. Diese Maßnahme 27 wird nachfolgend auch als Ermittlungsmaßnahme 27 bezeichnet. In einer folgenden Maßnahme 28 erfolgt ein Vergleich dahingehend, ob eine ausreichende Änderung der zumindest einen ermittelten Eigenschaft im Vergleich zu der Eigenschaft des Untergrunds 2, auf welcher sich die Unterseite 7 bereits befindet, gegeben ist. Diese Maßnahme 28 wird nachfolgend auch als Vergleichsmaßnahme 28 bezeichnet. Ein ausreichend hoher Unterschied wird beispielsweise mittels eines Schwellwerts festgelegt. Ist kein ausreichender Unterschied gegeben, kehrt das Verfahren zur Ermittlungsmaßnahme 27 zurück. Ist demgegenüber ein ausreichend hoher Unterschied der zumindest einen Eigenschaft gegeben, wird in einer Maßnahme 29 zumindest eine der wenigstens einen Einheiten 3 entsprechend verstellt, die Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts 1 also entsprechend geändert und angepasst, wobei diese Maßnahme 29 nachfolgend auch als Änderungsmaßnahme 29 bezeichnet wird.
Wie 4 entnommen werden kann, ist es vorstellbar, dass die Sensoranordnung 13 einen Sensor 14 aufweist, welcher lediglich eine Eigenschaft des Untergrunds 2 ermitteln kann. Ebenso ist es vorstellbar, dass die Sensoranordnung 13 zwei Sensoren 14 aufweist, welche jeweils unterschiedliche Eigenschaften des Untergrunds 2 ermitteln. Hierbei kann, wie 4 entnommen werden kann, die Ermittlungsmaßnahme 27 und die Vergleichsmaßnahme 28 für den jeweiligen Sensor 14 separat durchgeführt werden. Nach der Änderungsmaßnahme 29 kehrt das Verfahren dabei zur jeweiligen Ermittlungsmaßnahme 27 zurück.
Wie 2 entnommen werden kann, ist vorstellbar, dass das Reinigungsgerät 1, insbesondere der Saugroboter 9, auch in zwei oder mehr Bewegungsrichtungen 5 entlang des Untergrunds 2 bewegt werden können, um den Untergrund 2 zu reinigen. In 2 ist dabei angenommen, dass das Reinigungsgerät 1 in zwei verschiedenen Bewegungsrichtungen 5 bewegt werden kann, um den Untergrund 2 zu reinigen. Das heißt, dass das Reinigungsgerät 1 in eine erste Bewegungsrichtung 5a und eine zweite Bewegungsrichtung 5b bewegt werden kann, um den Untergrund 2 zu reinigen. In 2 ist dabei rein beispielhaft angenommen, dass die Bewegungsrichtungen 5 einander entgegengerichtet sind. Wie 2 ferner entnommen werden kann, kann dabei für die jeweilige Bewegungsrichtung 5 eine zugehörige solche Sensoreinrichtung 12 vorgesehen sein.
Wie in 2 ferner für eine der Aufnahmen 24 angedeutet, kann in der jeweiligen Aufnahme 24 ein angedeutetes Reinigungsmittel 30 vorgesehen sein, welche in der Aufnahme 24 angeordnet ist. Die zugehörige Sensoranordnung 13 gleitet beim Verstellen in die Schutzstellung 23 oder aus der Schutzstellung 23 entlang des Reinigungsmittels 30 und wird somit gereinigt.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungsgerät
2: Untergrund
3: Einheit
4: Akkumulator
5: Bewegungsrichtung
6: Gehäuse
7: Unterseite
8: Staubsauger
9: Saugroboter
10: Saugöffnung
11: Saugdüse
12: Sensoreinrichtung
13: Sensoranordnung
14: Sensor
15: Steuereinrichtung
16: Saugeinheit
17: Aktuator
18: Abstandsrichtung
19: Höhenrichtung
20: Arm
21: Betriebsstellung
22: Feder
23: Schutzstellung
24: Aufnahme
25: Hindernis
26: Zwischenstellung
27: Ermittlungsmaßnahme
28: Vergleichsmaßnahme
29: Änderungsmaßnahme
30: Reinigungsmittel
F: Kraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H04189334 A [0004]

Claims

Reinigungsgerät (1) zum Reinigen eines Untergrunds (2), insbesondere akkubetriebene Staubsauger (8), mit zumindest einer verstellbaren Einheit (3), welche derart ausgestaltet ist, dass sie beim Verstellen die Reinigungswirkung des Reinigungsgeräts (1) ändert; mit einem Gehäuse (6), welches eine beim Reinigen des Untergrunds (2) dem Untergrund (2) zugewandte Unterseite (7) aufweist, wobei die Reinigung des Untergrunds (2) im Betrieb über die Unterseite (7) des Gehäuses (6) erfolgt, wobei das Gehäuse (6) zum Reinigen des Untergrunds (2) in zumindest einer Bewegungsrichtung (5) entlang des Untergrunds (2) bewegt wird; mit zumindest einer Sensoreinrichtung (12), welche eine zumindest einen Sensor (14) umfassende Sensoranordnung (13) aufweist, wobei die Sensoreinrichtung (12) derart ausgestaltet ist, dass die Sensoranordnung (13) im Betrieb in einem in einer zugehörigen Bewegungsrichtung (5) dem Gehäuse (6) vorangehenden Bereich zumindest eine Eigenschaft des zu reinigenden Untergrunds (2) ermittelt; mit einer Steuereinrichtung (15), welche mit der zumindest einen Sensoreinrichtung (12) und zumindest einer der wenigstens einen Einheiten (3) kommunizierend verbunden und derart ausgestaltet ist, dass sie im Betrieb wenigstens eine der zumindest einen Einheiten (3) abhängig von zumindest einer der wenigstens einen ermittelten Eigenschaften verstellt.
Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Sensoreinrichtungen (12) einen Arm (20) aufweist, der in einer Abstandsrichtung (18) der Unterseite (7) zum Untergrund (2) auf der vom Untergrund (2) abgewandten Seite der Unterseite (7) und zur Unterseite (7) beabstandet angeordnet ist und in der zugehörigen Bewegungsrichtung (5) vom Gehäuse (6) absteht, und dass die Sensoranordnung (13) am Arm (20) angebracht ist, sodass die Sensoranordnung (13) in Abstandrichtung (18) zur Unterseite (7) beabstandet ist und in der zugehörigen Bewegungsrichtung (5) vom Gehäuse (6) absteht.
Reinigungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) für zumindest eine der wenigstens einen Sensoreinrichtungen (12) eine Aufnahme (24) aufweist, sodass die Sensoreinrichtung (12) zwischen einer in der zugehörigen Bewegungsrichtung (5) maximal vom Gehäuse (6) vorstehenden Betriebsstellung (21) und einer in der Aufnahme (24) aufgenommenen Schutzstellung (23) verstellbar ist.
Reinigungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (20) gelenkig am Gehäuse (6) angebracht ist.
Reinigungsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme (24) ein Reinigungsmittel (30) zum Reinigen der Sensoranordnung (13) angeordnet ist, derart, dass die Sensoranordnung (13) beim Verstellen in die Schutzstellung (23) und/oder aus der Schutzstellung (23) entlang des Reinigungsmittels (30) gleitet und somit gereinigt wird.
Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Sensoranordnungen (13) zum Ermitteln eines Verschmutzungsgrads des zu reinigenden Untergrunds (2) ausgestaltet ist; dass die Steuereinrichtung (15) derart ausgestaltet ist, dass sie die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten (3), insbesondere einer Leistung einer Saugeinheit (16), erhöht, wenn die Sensoranordnung (13) einen erhöhten Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Untergrunds (2) ermittelt.
Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Sensoranordnungen (13) zum Ermitteln eines teppichartigen und hartbodenartigen Eigenschaft des Untergrunds (2) ausgestaltet ist; dass die Steuereinrichtung (15) derart ausgestaltet ist, dass sie die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten (3), insbesondere einer Leistung einer Saugeinheit (16), erhöht, wenn die Sensoranordnung (13) einen Wechsel zu einem teppichartigen Untergrund (2) ermittelt, und/oder dass die Steuereinrichtung (15) derart ausgestaltet ist, dass sie die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten (3), insbesondere einer Leistung einer Saugeinheit (16), reduziert, wenn die Sensoranordnung (13) einen Wechsel zu einem hartbodenartigen Untergrund (2) ermittelt.
Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Sensoranordnungen (13) zum Ermitteln eines Höhenprofils des zu reinigenden Untergrunds (2) ausgestaltet ist; dass die Steuereinrichtung (15) derart ausgestaltet ist, dass sie die Reinigungswirkung mittels zumindest einer der wenigstens einen Einheiten (3), insbesondere einer Leistung einer Saugeinheit (16), erhöht, wenn die Sensoranordnung (13) im zu reinigenden Untergrund Vertiefungen ermittelt.
Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (1) zum Reinigen des Untergrunds (2) zum Bewegen in zumindest zwei unterschiedlichen Bewegungsrichtungen (5) ausgestaltet ist; dass das Reinigungsgerät (1) für zumindest zwei der wenigsten zwei Bewegungsrichtungen (5) jeweils eine zugehörige solche Sensoreinrichtung (12) aufweist.
Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der wenigstens einen Einheiten (3) eine Saugeinheit (16) oder ein Aktuator (17) zum Anpassen einer Geometrie einer Saugdüse (11) ist.