DE102021210602B4

DE102021210602B4 - floor cleaning machine

Info

Publication number: DE102021210602B4
Application number: DE102021210602.1A
Authority: DE
Inventors: Markus Moelter; Frank Schnitzer; Kristina Daniel
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2023-04-20
Anticipated expiration: 2041-09-24
Also published as: DE102021210602A1

Abstract

Eine Bodenreinigungsmaschine zur Bearbeitung eines Untergrunds umfasst ein Reinigungskissen; einen Vorratsbehälter für eine Flüssigkeit; eine Pumpe zur Förderung von Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in einen Bereich des Reinigungskissens; und einen hydraulischen Aktuator, der dazu eingerichtet ist, das Reinigungskissen in Abhängigkeit eines durch die Pumpe bereitgestellten hydraulischen Drucks auf den Untergrund abzusenken.A floor cleaning machine for processing a subsurface comprises a cleaning pad; a reservoir for a liquid; a pump for delivering liquid from the reservoir to an area of the cleaning pad; and a hydraulic actuator configured to lower the cleaning pad to the ground in response to hydraulic pressure provided by the pump.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenreinigungsmaschine. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Roboter zum Reinigen einer Bodenfläche sowohl nass als auch trocken.The invention relates to a floor cleaning machine. In particular, the invention relates to a robot for cleaning a floor surface both wet and dry.

Eine Bodenreinigungsmaschine ist dazu eingerichtet, eine Bodenfläche in einem Haushalt zu reinigen. Dazu kann sich die Reinigungsmaschine autonom auf der Bodenfläche bewegen. Währenddessen bearbeitet eine mitgeführte Reinigungseinrichtung einen befahrenen Untergrund.A floor cleaning machine is set up to clean a floor area in a household. For this purpose, the cleaning machine can move autonomously on the floor surface. Meanwhile, a cleaning device that is carried along is working on a subsurface that is being driven on.

Ist die Bodenreinigungsmaschine als Staubsaugroboter aufgebaut, so umfasst die Reinigungseinrichtung ein Saugwerk, um Schmutzpartikel vom Untergrund aufzusaugen. Optional kann ein Besen oder eine rotierende Bürste vorgesehen sein, um Schmutz vom Untergrund zu lösen oder in Richtung eines Saugmunds zu bewegen.If the floor cleaning machine is constructed as a vacuum cleaning robot, the cleaning device includes a suction unit to suck up dirt particles from the floor. Optionally, a broom or a rotating brush can be provided to loosen dirt from the ground or to move it in the direction of a suction mouth.

Eine Bodenreinigungsmaschine kann auch dazu eingerichtet sein, den Boden feucht zu reinigen. Dazu kann eine Reinigungsflüssigkeit in einem Vorratsbehälter mitgeführt und mittels einer Dosierpumpe auf dem Untergrund verteilt werden. Loser Schmutz kann so besser gebunden und am Untergrund anhaftender Schmutz kann verbessert gelöst werden. Der feuchte Schmutz kann dann mittels einer Reinigungsvorrichtung mechanisch entfernt werden.A floor cleaning machine can also be set up to wet clean the floor. For this purpose, a cleaning liquid can be carried in a reservoir and distributed over the subsurface by means of a dosing pump. Loose dirt can be bound better and dirt adhering to the subsurface can be loosened better. The damp dirt can then be removed mechanically using a cleaning device.

US 3 654 662 A zeigt eine zur Bearbeitung eines Untergrunds dienende Bodenreinigungsmaschine mit einem Reinigungskopf und einem Vorratsbehälter für eine Reinigungsflüssigkeit. Mittels der Bodenreinigungsmaschine, insbesondere ihrer tragenden Räder ist der Reinigungskopf in Abhängigkeit eines Drucks der Reinigungsflüssigkeit absenkbar. U.S. 3,654,662 A shows a floor cleaning machine used to work a subsurface, with a cleaning head and a reservoir for a cleaning liquid. The cleaning head can be lowered as a function of the pressure of the cleaning liquid by means of the floor cleaning machine, in particular its carrying wheels.

DE 699 07 981 T2 zeigt eine zur Bearbeitung eines Untergrunds dienende Bodenreinigungsmaschine mit einem Reinigungselement und einem Vorratsbehälter für eine Flüssigkeit. Das Reinigungselement ist als Scheuerbürste ausgebildet, und deren Anpressdruck wird automatisch und hydraulisch über einen geschlossenen Hydraulikkreislauf geregelt. DE 699 07 981 T2 shows a floor cleaning machine that is used to work a subsurface, with a cleaning element and a reservoir for a liquid. The cleaning element is designed as a scrubbing brush, and its contact pressure is regulated automatically and hydraulically via a closed hydraulic circuit.

US 2005 / 0 235 453 A1 zeigt eine weitere zur Bearbeitung eines Untergrunds dienende Bodenreinigungsmaschine mit einem Reinigungselement und einem Vorratsbehälter für eine Flüssigkeit. Das Reinigungselement ist über einen Kniehebel hydraulisch absenkbar, wobei das Absenken durch den Benutzer aktiviert wird.US 2005/0 235 453 A1 shows a further floor cleaning machine used for working a subsurface with a cleaning element and a reservoir for a liquid. The cleaning element can be lowered hydraulically via a toggle lever, with the lowering being activated by the user.

Auf bestimmten Untergründen, beispielsweise einem Teppich, ist das Reinigen mit Flüssigkeit unerwünscht. In einem solchen Bereich kann das Verteilen von Flüssigkeit auf dem Untergrund eingestellt werden, indem die Dosierpumpe deaktiviert wird. Allerdings kann dann noch die mechanische Reinigungsvorrichtung am Teppich hängenbleiben oder Reste von Feuchtigkeit oder Schmutz auf diesem verteilen.On certain surfaces, such as a carpet, cleaning with liquid is undesirable. In such an area, the distribution of liquid on the ground can be stopped by deactivating the dosing pump. However, the mechanical cleaning device can then still get stuck on the carpet or distribute residues of moisture or dirt on it.

Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in der Angabe einer verbesserten Bodenreinigungsmaschine zur optionalen Feuchtreinigung eines Untergrunds.An object on which the present invention is based is therefore to specify an improved floor cleaning machine for optional wet cleaning of a subsurface.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bodenreinigungsmaschine gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.The invention solves this problem by the floor cleaning machine according to claim 1. The subclaims reflect preferred embodiments.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bodenreinigungsmaschine zur Bearbeitung eines Untergrunds ein Reinigungskissen; einen Vorratsbehälter für eine Flüssigkeit; eine Pumpe zur Förderung von Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in einen Bereich des Reinigungskissens; und einen hydraulischen Aktuator. Dabei ist der Aktuator dazu eingerichtet, das Reinigungskissen in Abhängigkeit eines durch die Pumpe bereitgestellten hydraulischen Drucks auf den Untergrund abzusenken.According to the present invention, a floor cleaning machine for treating a floor comprises a cleaning pad; a reservoir for a liquid; a pump for delivering liquid from the reservoir to an area of the cleaning pad; and a hydraulic actuator. In this case, the actuator is set up to lower the cleaning pad onto the ground as a function of a hydraulic pressure provided by the pump.

Es wurde erkannt, dass der durch die Pumpe bereitgestellte hydraulische Druck sowohl zum Dosieren bzw. Verteilen von Flüssigkeit im Bereich des Reinigungskissens, als auch zum Bewegen des Reinigungskissens in vertikaler Richtung genutzt werden kann. So kann das Reinigungskissen nach unten ausgefahren werden, wenn der Untergrund nass gereinigt werden soll, und nach oben eingefahren, wenn dies nicht gewünscht ist.It was recognized that the hydraulic pressure provided by the pump can be used both for metering or distributing liquid in the area of the cleaning pad and for moving the cleaning pad in the vertical direction. The cleaning pad can be extended downwards if the surface is to be cleaned wet and retracted upwards if this is not desired.

Der hydraulische Aktuator ist dazu eingerichtet, eine mechanische Bewegung zu bewirken, wenn er mit Flüssigkeit beschickt beziehungsweise ein hydraulischer Druck einer in ihm aufgenommenen Flüssigkeit erhöht wird. Der hydraulische Aktuator kann dazu eingerichtet sein, das Reinigungskissen über eine beträchtliche Strecke zu bewegen, beispielsweise im Bereich von einem oder mehreren Zentimetern. Es ist weiter bevorzugt, dass ein gesteigertes Volumen bzw. ein gesteigerter Druck der Flüssigkeit am hydraulischen Aktuator eine feuchte Bearbeitung des Untergrunds begleitet. Ein zusätzlicher Aktuator zum Anheben oder Absenken des Reinigungskissens kann nicht erforderlich sein. Das Aktivieren oder Deaktivieren einer feuchten Behandlung des Untergrunds kann rasch und einfach gesteuert werden.The hydraulic actuator is set up to bring about a mechanical movement when it is charged with liquid or when a hydraulic pressure of a liquid held in it is increased. The hydraulic actuator may be configured to move the cleaning pad a substantial distance, for example in the range of one or more centimetres. It is further preferred that an increased volume or an increased pressure of the liquid at the hydraulic actuator accompanies wet processing of the subsoil. An additional actuator to raise or lower the cleaning pad may not be required. Enabling or disabling wet substrate treatment can be controlled quickly and easily.

Ist im Vorratsbehälter nicht ausreichend Flüssigkeit vorhanden, um das Reinigungskissen ausreichend abzusenken, so kann das Reinigungskissen nicht abgesenkt werden und die nasse Reinigung des Untergrunds automatisch unterbleiben. Das Reinigungskissen kann vertikal derart in der Bodenreinigungsmaschine aufgenommen sein, dass es vor Verschmutzung geschützt ist, wenn es sich in der nicht abgesenkten Position befindet.If there is not enough liquid in the reservoir to lower the cleaning pad sufficiently, the cleaning pad cannot be lowered and the wet cleaning of the substrate is automatically omitted. The cleaning pad may be received vertically in the floor cleaning machine such that it is protected from contamination when in the non-lowered position.

Die Bodenreinigungsmaschine kann insbesondere autonom arbeiten und einen Bodenreinigungsroboter umfassen. Allgemein umfasst die Bodenreinigungsmaschine ein Haushaltsgerät, das dazu eingerichtet ist, in einem Haushalt eingesetzt zu werden. Der Reinigungsroboter kann beispielsweise als Wisch-Roboter ausgeführt sein.The floor cleaning machine can in particular work autonomously and include a floor cleaning robot. In general, the floor cleaning machine includes a household appliance that is set up to be used in a household. The cleaning robot can be designed as a wiping robot, for example.

Bevorzugt ist ferner ein Ventil vorgesehen, um Flüssigkeit von der Pumpe an das Reinigungskissen zu leiten, falls das Reinigungskissen auf den Untergrund abgesenkt ist. Umgekehrt kann ein Ausgeben von Flüssigkeit verhindert sein, während der hydraulische Aktuator nicht betätigt und das Reinigungskissen nicht abgesenkt ist.Preferably, a valve is also provided to direct liquid from the pump to the cleaning pad if the cleaning pad is lowered to the ground. Conversely, liquid may be prevented from being discharged while the hydraulic actuator is not actuated and the cleaning pad is not lowered.

Das Ventil kann in einer ersten Ausführungsform mechanisch betätigt werden, wenn das Kissen um ein vorbestimmtes Maß in Richtung Untergrund abgesenkt ist. So kann verhindert werden, dass Flüssigkeit auf dem Untergrund verteilt wird, wenn das Kissen nicht abgesenkt ist. Außerdem kann verhindert sein, dass sich Flüssigkeit unter der stillstehenden Bodenreinigungsmaschine ansammelt, beispielsweise in einer Ladestation. In a first embodiment, the valve can be actuated mechanically when the cushion is lowered by a predetermined amount in the direction of the ground. This can prevent liquid from being distributed on the ground when the cushion is not lowered. In addition, liquid can be prevented from collecting under the idle floor cleaning machine, for example in a charging station.

In einer zweiten Ausführungsform kann das Ventil ein Überdruckventil umfassen, um Flüssigkeit nur dann von der Pumpe an das Reinigungskissen zu leiten, wenn der durch die Pumpe bereitgestellte hydraulische Druck einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Fördert die Pumpe Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter, kann zuerst das Reinigungskissen abgesenkt werden, bevor der hydraulische Druck so weit ansteigt, dass das Überdruckventil öffnet und Flüssigkeit im Bereich des Reinigungskissens ausgegeben wird.In a second embodiment, the valve may include a pressure relief valve to direct fluid from the pump to the cleaning pad only when the hydraulic pressure provided by the pump exceeds a predetermined threshold. If the pump delivers liquid from the reservoir, the cleaning pad can first be lowered before the hydraulic pressure increases to such an extent that the overpressure valve opens and liquid is dispensed in the area of the cleaning pad.

Weiter bevorzugt ist ein elastisches Element zum Anheben des Reinigungskissens vom Untergrund vorgesehen. Das elastische Element kann entgegen einer hydraulischen Kraft des Aktuators wirken, wenn der Aktuator mit Flüssigkeit oder hydraulischem Druck beaufschlagt wird. So kann eine Normalstellung des Reinigungskissens in der angehobenen Position bestehen. Der hydraulische Aktuator muss nur in einer Richtung wirken. Durch die elastische Lagerung des Reinigungskissens gegenüber der Bodenreinigungsmaschine kann das Kissen auch bei einem welligen Untergrund gut an diesem anliegen.More preferably, an elastic element is provided for lifting the cleaning pad from the ground. The elastic element can act against a hydraulic force of the actuator when the actuator is subjected to fluid or hydraulic pressure. Thus, a normal position of the cleaning pad can be in the raised position. The hydraulic actuator only has to work in one direction. Due to the elastic mounting of the cleaning pad in relation to the floor cleaning machine, the pad can also rest well on a wavy surface.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Pumpe dazu angesteuert werden, Flüssigkeit vom hydraulischen Aktuator in den Vorratsbehälter zu fördern. Anders ausgedrückt kann eine Förderrichtung der Pumpe umkehrbar sein, sodass der hydraulische Aktuator in zwei Richtungen wirken kann. Das Reinigungskissen kann auf diese Weise mittels Steuerung der Pumpe alternativ abgesenkt oder angehoben werden. Steht die Pumpe still, so kann die vertikale Stellung des Reinigungskissens gehalten werden. Auf ein elastisches Element zum Anheben des Reinigungskissens kann verzichtet werden. Eine Energieaufnahme der Pumpe, während das Reinigungskissen abgesenkt ist, kann verringert sein.In a further embodiment, the pump can be controlled to pump liquid from the hydraulic actuator into the reservoir. In other words, a conveying direction of the pump can be reversible, so that the hydraulic actuator can act in two directions. The cleaning pad can thus be alternatively lowered or raised by controlling the pump. If the pump is at a standstill, the vertical position of the cleaning pad can be maintained. An elastic element for lifting the cleaning pad can be dispensed with. Energy consumption of the pump while the cleaning pad is lowered may be reduced.

Die Pumpe umfasst bevorzugt eine Verdrängerpumpe. Beispielsweise kann die Pumpe eine Zahnradpumpe umfassen, die einfach und kostengünstig mittels eines Elektromotors in beide Richtungen angetrieben werden kann. Anstelle einer in zwei Richtungen wirkenden Pumpe können auch zwei antiparallel geschaltete Pumpen verwendet werden, die jeweils nur in einer Richtung wirksam sein müssen und die alternativ angesteuert werden können.The pump preferably comprises a positive displacement pump. For example, the pump can comprise a gear pump that can be driven in both directions simply and inexpensively by means of an electric motor. Instead of one pump acting in two directions, two pumps connected in anti-parallel can also be used, which each only have to be effective in one direction and which can be controlled alternatively.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein steuerbares Ventil vorgesehen, um einen Strom von Flüssigkeit aus dem hydraulischen Aktuator in den Vorratsbehälter zu erlauben. Der hydraulische Aktuator kann durch Öffnen des Ventils rasch drucklos gemacht werden. Ein Verteilen von Flüssigkeit im Bereich des Reinigungskissens kann schnell abgestellt werden. In Verbindung mit dem elastischen Element kann das Reinigungskissen schnell vom Untergrund angehoben werden. Es ist bevorzugt, dass ein Fluss von Flüssigkeit aus dem hydraulischen Aktuator in den Vorratsbehälter ermöglicht ist, wenn das steuerbare Ventil nicht angesteuert ist. Dadurch kann das Reinigungskissen verbessert automatisch in einem Ruhezustand abgehoben werden.In another embodiment, a controllable valve is provided to allow flow of fluid from the hydraulic actuator into the reservoir. The hydraulic actuator can be quickly depressurized by opening the valve. A distribution of liquid in the area of the cleaning pad can be stopped quickly. In conjunction with the elastic element, the cleaning pad can be quickly lifted off the ground. It is preferred that a flow of liquid from the hydraulic actuator into the reservoir is enabled when the controllable valve is not actuated. As a result, the cleaning pad can be lifted off automatically in an improved state in an idle state.

Das steuerbare Ventil kann geschlossen sein, während die Pumpe Flüssigkeit zum Reinigungskissen fördert. Die Pumpe und das steuerbare Ventil können jeweils elektrisch betätigt werden. Dabei ist eine Synchronisierung beider Elemente möglich, sodass das Ventil geschlossen ist, wenn die Pumpe Flüssigkeit vom Vorratsbehälter in das hydraulische Element fördert. Bevorzugt ist das Ventil geöffnet, wenn es nicht angesteuert wird; eine umgekehrte Ausführungsform ist jedoch ebenfalls möglich. In einer Ausführungsform kann eine kombinierte elektrische Ansteuerung der Pumpe und des steuerbaren Ventils vorgesehen sein. Eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Bodenbearbeitungsmaschine kann einfacher ausgelegt sein und die Pumpe und das Ventil mittels nur eines Ausgangs steuern.The controllable valve can be closed while the pump delivers liquid to the cleaning pad. The pump and the controllable valve can each be actuated electrically. The two elements can be synchronized so that the valve is closed when the pump delivers liquid from the reservoir into the hydraulic element. The valve is preferably open when it is not activated; however, a reverse embodiment is also possible. In one embodiment, a combined electrical control of the pump and the controllable valve can be provided. A control device for controlling the tillage machine can be designed more simply and the Control the pump and the valve using just one output.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der hydraulische Aktuator einen Balgzylinder. Der Balgzylinder kann unter Wirkung hydraulischer Flüssigkeit oder eines hydraulischen Drucks verformt werden, sodass er eine mechanische Arbeit leisten kann. Dabei kann der Balgzylinder einen oder mehrere in vertikaler Richtung verteilte Gürtel aufweisen, die in horizontaler Richtung nicht dehnbar sind. Eine Dichtigkeit des Balgzylinders kann ohne ein Dichtelement mit beweglichen Dichtflächen wie einen Kolbenring oder einen Wellendichtring sichergestellt sein, sodass eine hohe Dichtigkeit und eine lange Lebensdauer begünstigt sein können. Der Balgzylinder kann kostengünstig hergestellt und leicht an der Bodenreinigungsmaschine verbaut werden. In einer Ausführungsform umfasst der Balgzylinder ein elastisches Material und kann die Funktion des erwähnten elastischen Elements mit umfassen, indem er sich bei Druckabfall zumindest teilweise selbsttätig entleert.In a particularly preferred embodiment, the hydraulic actuator includes a bellows cylinder. The bellows cylinder can be deformed under the action of hydraulic fluid or hydraulic pressure so that it can perform mechanical work. The bellows cylinder can have one or more belts which are distributed in the vertical direction and cannot be stretched in the horizontal direction. Sealing of the bellows cylinder can be ensured without a sealing element with movable sealing surfaces such as a piston ring or a shaft seal, so that high sealing and a long service life can be promoted. The bellows cylinder can be manufactured inexpensively and easily installed on the floor cleaning machine. In one embodiment, the bellows cylinder comprises an elastic material and can also include the function of the elastic element mentioned, in that it at least partially empties itself automatically in the event of a pressure drop.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Reinigungsmaschine einen Kniehebel zur Arretierung des Reinigungskissens in einer abgesenkten Stellung. Der Kniehebel kann insbesondere in Kombination mit einem elastischen Element eingesetzt werden, um einen auf die Pumpe wirkenden hydraulischen Gegendruck zu verringern. Die Pumpe kann daher mit verringerter Energieaufnahme betrieben werden. In einer Ausführungsform ist der Kniehebel so ausgebildet, dass er einen Großteil, aber nicht alle Kräfte aufnimmt, die das Reinigungskissen anheben. In einer anderen Ausführungsform kann der Kniehebel alle Kräfte aufnehmen, sodass das Reinigungskissen in der abgesenkten Stellung dauerhart arretiert sein kann, auch wenn die Pumpe nicht läuft. Zum Lösen des Kniehebels kann ein separater Aktuator vorgesehen sein, der insbesondere in horizontaler Richtung auf den Kniehebel wirken kann. Der Aktuator kann einen hydraulisch gesteuerten Zylinder, etwa einen Balgzylinder, oder eine elektrisch steuerbare Vorrichtung wie einen Elektromagneten umfassen.In another embodiment, the cleaning machine includes a toggle lever for locking the cleaning pad in a lowered position. In particular, the toggle lever can be used in combination with an elastic element in order to reduce a hydraulic back pressure acting on the pump. The pump can therefore be operated with reduced energy consumption. In one embodiment, the toggle is configured to absorb most, but not all, of the forces that lift the cleaning pad. In another embodiment, the toggle lever can absorb all forces, so that the cleaning pad can be permanently locked in the lowered position, even when the pump is not running. To release the toggle lever, a separate actuator can be provided, which can act on the toggle lever in particular in the horizontal direction. The actuator may include a hydraulically controlled cylinder, such as an air actuator, or an electrically controllable device such as a solenoid.

In noch einer weiteren Ausführungsform ist ein Sensor zur Bestimmung, ob das Reinigungskissen abgesenkt ist, vorgesehen. So kann verfolgt werden, ob sich das Reinigungskissen in einer Arbeitsposition befindet oder nicht. Sollte das Reinigungskissen nicht ausreichend abgesenkt sein, obwohl die Pumpe angesteuert wird, so kann darauf geschlossen werden, dass sich im Vorratsbehälter nicht mehr genügend Flüssigkeit befindet.In yet another embodiment, a sensor for determining whether the cleaning pad is lowered is provided. In this way it can be tracked whether the cleaning pad is in a working position or not. If the cleaning pad is not lowered sufficiently, although the pump is activated, it can be concluded that there is not enough liquid in the reservoir.

In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Bodenreinigungsmaschine zusätzlich ein Saugwerk. Das Saugwerk ist dazu eingerichtet, einen Strom von Luft im Bereich des Untergrunds zu erzeugen, wobei die Luft mittels eines Gebläses durch einen Filter geführt wird. Vom Luftstrom mitgerissener Schmutz kann im Filter abgeschieden werden. Die Bodenreinigungsmaschine kann insbesondere einen Bodenstaubsauger umfassen, der optional auch eine feuchte Reinigung des Untergrunds durchführen kann. Dabei können das Saugen und das feuchte Reinigen alternativ oder gemeinsam eingesetzt werden. Je nach Fahrtrichtung kann das feuchte Reinigen vor oder nach dem trockenen Reinigen erfolgen. Optional kann das Saugwerk auch Feuchtigkeit von der Bodenfläche aufnehmen.In yet another embodiment, the floor cleaning machine additionally includes a suction mechanism. The suction unit is set up to generate a flow of air in the area of the subsoil, with the air being guided through a filter by means of a blower. Dirt entrained by the air flow can be separated in the filter. The floor cleaning machine can in particular include a floor vacuum cleaner, which can optionally also carry out wet cleaning of the subsurface. Vacuuming and wet cleaning can be used alternatively or together. Depending on the direction of travel, wet cleaning can take place before or after dry cleaning. Optionally, the suction unit can also absorb moisture from the floor surface.

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 eine Bodenreinigungsmaschine in einer ersten Stellung;
2 eine Bodenreinigungsmaschine in einer zweiten Stellung

darstellt.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which:

1 a floor cleaning machine in a first position;
2 a floor cleaning machine in a second position

represents.

1 zeigt eine Bodenreinigungsmaschine 100 in einer ersten Stellung. Die Bodenreinigungsmaschine 100 ist dazu eingerichtet, einen Untergrund 105 zu bearbeiten und insbesondere zu reinigen. Dabei ist die Bodenreinigungsmaschine 100 bevorzugt als Haushaltsroboter realisiert, der dazu eingerichtet ist, in einem Haushalt selbsttätig zu fahren bzw. zu navigieren. Dazu kann die Reinigungsmaschine 100 ein Chassis 110 umfassen, das mittels eines Rads 115 gegenüber dem Untergrund 105 abgestützt ist. Das Rad 115 kann angetrieben sein, um die Reinigungsmaschine 100 über den Untergrund 105 zu bewegen. 1 shows a floor cleaning machine 100 in a first position. The floor cleaning machine 100 is set up to process and in particular to clean a subsurface 105 . The floor cleaning machine 100 is preferably implemented as a household robot that is set up to drive or navigate independently in a household. For this purpose, the cleaning machine 100 can comprise a chassis 110 which is supported by means of a wheel 115 in relation to the base 105 . The wheel 115 can be driven in order to move the cleaning machine 100 over the ground 105 .

Während des Befahrens kann der Untergrund 105 bearbeitet und insbesondere gereinigt werden. Bevorzugt ist ein Saugwerk 120 zur Reinigung des Untergrunds 105 nach Art eines Staubsaugers vorgesehen. Außerdem ist eine Wischvorrichtung 125 vorgesehen, die ein Reinigungskissen 130 umfasst, das am Chassis 110 vertikal beweglich ist. In der dargestellten Position ist das Reinigungskissen 130 auf den Untergrund 105 abgesenkt und kann mit Flüssigkeit 135 versorgt werden, die in einem Vorratsbehälter 140 aufgenommen ist. Der Vorratsbehälter 140 kann auch als Tank oder Reservoir bezeichnet werden. Bevorzugt wird die Flüssigkeit 135 unmittelbar im Bereich des Reinigungskissens 130 ausgegeben; in einer anderen Ausführungsform kann die Flüssigkeit 135 jedoch auch auf den Untergrund 105 ausgegeben und anschließend durch das Reinigungskissen 130 aufgenommen werden. Zur Förderung von Flüssigkeit 135 zum Reinigungskissen 130 ist eine Pumpe 145 vorgesehen, die elektrisch angesteuert werden kann, beispielsweise mittels eines Elektromotors 150.The subsoil 105 can be processed and, in particular, cleaned while driving on it. A suction mechanism 120 for cleaning the substrate 105 in the manner of a vacuum cleaner is preferably provided. Also provided is a wiping device 125 which includes a cleaning pad 130 vertically movable on the chassis 110 . In the position shown, the cleaning pad 130 is lowered onto the base 105 and can be supplied with liquid 135 which is held in a reservoir 140 . The storage container 140 can also be referred to as a tank or reservoir. The liquid 135 is preferably dispensed directly in the area of the cleaning pad 130; in another embodiment, however, the liquid 135 can also be dispensed onto the substrate 105 and then taken up by the cleaning pad 130 . A pump 145 is used to convey liquid 135 to the cleaning pad 130 provided, which can be controlled electrically, for example by means of an electric motor 150.

Es wird vorgeschlagen, ein hydraulisches Element, nämlich einen hydraulischen Aktuator 155 vorzusehen, um das Reinigungskissen 130 auf den Untergrund 105 abzusenken, wenn die Pumpe 145 Flüssigkeit 135 fördert. Das dargestellte hydraulische Element, d. h. der hydraulische Aktuator 155 ist als Balgzylinder ausgeführt und umfasst einen elastischen Hohlkörper, der sich bei Beaufschlagung mit Flüssigkeit 135 in vertikaler Richtung ausdehnt und so das Reinigungskissen 130 gegenüber dem Chassis 110 in Richtung des Untergrunds 105 absenken kann. In entgegengesetzter Richtung kann ein elastisches Element 160 wirken, das beispielsweise als Zugfeder zwischen dem Reinigungskissen 130 und dem Chassis 110 ausgeführt sein kann. Steigt der hydraulische Druck im hydraulischen Aktuator 155 ausreichend an, so kann das Reinigungskissen 130 vertikal nach unten gedrückt werden. Fällt der hydraulische Druck innerhalb des hydraulischen Aktuators 155 ausreichend ab, so kann das elastische Element 160 das Reinigungskissen 130 vertikal nach oben ziehen.It is proposed to provide a hydraulic element, namely a hydraulic actuator 155, to lower the cleaning pad 130 to the ground 105 when the pump 145 delivers liquid 135. The hydraulic element shown, i. H. The hydraulic actuator 155 is designed as a bellows cylinder and comprises an elastic hollow body which expands in the vertical direction when it is acted upon by liquid 135 and can thus lower the cleaning pad 130 in relation to the chassis 110 in the direction of the substrate 105 . An elastic element 160 can act in the opposite direction, which can be designed, for example, as a tension spring between the cleaning pad 130 and the chassis 110 . When the hydraulic pressure in the hydraulic actuator 155 rises sufficiently, the cleaning pad 130 can be pushed down vertically. When the hydraulic pressure within the hydraulic actuator 155 drops sufficiently, the elastic member 160 can pull the cleaning pad 130 vertically upward.

Bevorzugt ist ein Überdruckventil 165 vorgesehen, um Flüssigkeit 135 von der Pumpe 145 dann im Bereich des Reinigungskissens 130 auszugeben, wenn der hydraulische Druck im hydraulischen Aktuator 155 einen vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat. Der Schwellenwert ist so gewählt, dass das Reinigungskissen 130 auf den Untergrund 105 abgesenkt ist. Außerdem kann mit dem Überdruckventil 165 in Serie eine hydraulische Drossel angeordnet sein, um nur einen vorbestimmten Volumenstrom von Flüssigkeit 135 austreten zu lassen.Preferably, a pressure relief valve 165 is provided to dispense fluid 135 from the pump 145 in the area of the cleaning pad 130 when the hydraulic pressure in the hydraulic actuator 155 has exceeded a predetermined threshold. The threshold is chosen so that the cleaning pad 130 is lowered to the ground 105 . In addition, a hydraulic throttle can be arranged in series with the pressure relief valve 165 in order to only allow a predetermined volume flow of liquid 135 to escape.

Ferner ist bevorzugt ein steuerbares Ventil 170 vorgesehen, welches hydraulisch zwischen dem hydraulischen Aktuator 155 und dem Vorratsbehälter 140 liegt. Das Ventil 170 ist bevorzugt geschlossen, während die Pumpe 145 angesteuert wird. Bevorzugt kann das Ventil 170 elektrisch angesteuert werden, wobei es stromlos geöffnet sein kann. Ein Anschluss 175 zur Ansteuerung des Elektromotors 150 und ein Anschluss 180 zur Ansteuerung des steuerbaren Ventils 170 können elektrisch miteinander verbunden sein, wie in 1 durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist. Eine Steuervorrichtung kann so mit nur einem geschalteten Ausgang den Elektromotor 150 und das Ventil 170 gleichzeitig steuern.Furthermore, a controllable valve 170 is preferably provided, which is hydraulically located between the hydraulic actuator 155 and the reservoir 140 . The valve 170 is preferably closed while the pump 145 is activated. The valve 170 can preferably be controlled electrically, it being possible for it to be open when there is no current. A connection 175 for activating the electric motor 150 and a connection 180 for activating the controllable valve 170 can be electrically connected to one another, as in FIG 1 is indicated by a broken line. A control device can thus control the electric motor 150 and the valve 170 simultaneously with only one switched output.

Optional ist ein Sensor 185 vorgesehen, um eine vertikale Position des Reinigungskissens 130 abzutasten. Der Sensor 185 kann einen binären Sensor umfassen, beispielsweise einen mechanischen Schalter oder einen Magnetschalter, der die Präsenz eines am Reinigungskissen 130 befestigen Magneten erfasst. Ein mehrwertiger oder analoger Sensor 185 ist ebenfalls möglich.A sensor 185 is optionally provided to sense a vertical position of the cleaning pad 130 . Sensor 185 may comprise a binary sensor, such as a mechanical switch or magnetic switch, that detects the presence of a magnet attached to cleaning pad 130 . A multi-value or analog sensor 185 is also possible.

Um die Wischvorrichtung 125 in Betrieb zu nehmen, kann der Elektromotor 150 angesteuert werden, sodass die Pumpe 145 Flüssigkeit 135 aus dem Vorratsbehälter 140 in den hydraulischen Aktuator 155 fördert. Das Reinigungskissen 130 wird dann entgegen der Kraft des elastischen Elements 160 gegenüber dem Chassis 110 vertikal nach unten auf den Untergrund 105 abgesenkt. Ist das Reinigungskissen 130 in Kontakt mit dem Untergrund 105, so kann der hydraulische Druck hinter der Pumpe 145 ansteigen, sodass das Überdruckventil 165 öffnet und Flüssigkeit 135 im Bereich des Reinigungskissens 130 verteilt.In order to put the wiper device 125 into operation, the electric motor 150 can be activated so that the pump 145 delivers liquid 135 from the reservoir 140 into the hydraulic actuator 155 . The cleaning pad 130 is then lowered vertically downwards onto the ground 105 against the force of the elastic element 160 in relation to the chassis 110 . If the cleaning pad 130 is in contact with the substrate 105, the hydraulic pressure behind the pump 145 can increase, so that the overpressure valve 165 opens and liquid 135 is distributed in the area of the cleaning pad 130.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein Gelenk nach Art eines Kniehebels 190 vorgesehen, um das Reinigungskissen 130 in einer abgesenkten Stellung zu arretieren. Dabei kann der Kniehebel 190 einer insbesondere durch das elastische Element 160 bewirkten Rückstellkraft entgegenwirken. Der Kniehebel 190 umfasst zwei Hebelelemente, die gelenkig miteinander verbunden sind. Sind die Hebelelemente gestreckt, sodass sie einen Winkel von 180° miteinander einschließen, so kann der Kniehebel 190 eine große Schubkraft aufnehmen, ohne einzuklappen. Beträgt der Winkel weniger als 180°, so kann die Schubkraft bewirken, dass die Hebelelemente um ihr Gelenk geschwenkt werden und einklappen.In another embodiment, a toggle type joint 190 is provided to lock the cleaning pad 130 in a lowered position. The toggle lever 190 can counteract a restoring force caused in particular by the elastic element 160 . The toggle lever 190 comprises two lever elements which are connected to one another in an articulated manner. If the lever elements are stretched so that they enclose an angle of 180° with one another, the toggle lever 190 can absorb a large thrust force without collapsing. If the angle is less than 180°, the thrust force can cause the lever elements to pivot about their joint and collapse.

In einer Ausführungsform ist der Kniehebel 190 gestreckt, wenn sich das Reinigungskissen 130 in der abgesenkten Stellung befindet. Der Kniehebel 190 kann durch ein eigenes elastisches Element in diese Stellung gedrückt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann der Kniehebel 190 durch das elastische Element auch überstreckt werden, sodass der Winkel mehr als 180° beträgt, wobei der Winkel in dieser Richtung durch einen Anschlag begrenzt sein kann. In beiden Ausführungsformen kann zum Lösen des Kniehebels 190 eine zusätzliche Kraft erforderlich sein, um den Winkel zwischen den Hebelelementen unter 180° abzusenken. Dazu kann ein insbesondere horizontal wirkender Aktuator vorgesehen sein. Der Aktuator kann auf einen Abschnitt des Kniehebels 190 im Bereich des Gelenks wirken.In one embodiment, toggle 190 is extended when cleaning pad 130 is in the lowered position. The toggle lever 190 can be pushed into this position by its own elastic element. In a further embodiment, the toggle lever 190 can also be overstretched by the elastic element so that the angle is more than 180°, the angle in this direction being able to be limited by a stop. In either embodiment, additional force may be required to release toggle 190 to reduce the angle between the lever members below 180°. For this purpose, an actuator that acts in particular horizontally can be provided. The actuator can act on a section of the toggle lever 190 in the area of the joint.

In noch einer weiteren Ausführungsform ist ein Anschlag vorgesehen, um den Winkel zwischen den Hebelelementen auf einen Wert zu begrenzen, der minimal kleiner als 180° ist, sodass der aufgeklappte Kniehebel 190 einer vertikalen Kraft bis zu einem vorbestimmten Maß widerstehen kann. Diese Kraft kann durch Wahl des maximalen Winkels und gegebenenfalls einer Reibungskraft zwischen den Hebelelementen um das Gelenk festgelegt sein und ist bevorzugt kleiner als die Rückstellkraft des elastischen Elements 160. Um das Einklappen des Kniehebels 190 und das Anheben des Reinigungskissens 130 zu verhindern, muss in diesem Fall nur eine verringerte zusätzliche vertikale Kraft aufgebracht werden, beispielsweise mittels des hydraulischen Aktuators 155. Fällt diese Kraft weg, so kann das Reinigungskissen 130 angehoben werden.In yet another embodiment, a stop is provided to limit the angle between the lever members to a value that is minimally less than 180° so that the unfolded toggle lever 190 can withstand a vertical force up to a predetermined level. This force can be set by choosing the maximum angle and optionally a frictional force between the lever elements around the joint and is preferably smaller than the restoring force of the elastic element 160. In order to prevent the folding of the toggle lever 190 and the lifting of the cleaning pad 130, only a reduced additional vertical force has to be applied in this case, for example by means of the hydraulic actuator 155. This force is eliminated , the cleaning pad 130 can be raised.

2 zeigt eine Bodenreinigungsmaschine 100 in einer zweiten Stellung, in welcher der Elektromotor 150 bzw. die Pumpe 145 nicht angesteuert sind und das Reinigungskissen 130 angehoben ist. 2 shows a floor cleaning machine 100 in a second position, in which the electric motor 150 and the pump 145 are not activated and the cleaning pad 130 is raised.

Das steuerbare Ventil 170 ist ebenfalls nicht angesteuert und hydraulisch geöffnet, indem es einen Fluss von Flüssigkeit 135 vom hydraulischen Element, d. h. vom hydraulischen Aktuator 155 zurück in den Vorratsbehälter 140 erlaubt. Dadurch sinkt der Druck im hydraulischen Aktuator 155 und das Überdruckventil 165 schließt, sodass keine Flüssigkeit 135 im Bereich des Reinigungskissens 130 mehr ausgegeben wird. Außerdem sinkt eine durch den hydraulischen Aktuator 155 bereitgestellte vertikale Kraft auf das Reinigungskissen 130, sodass das elastische Element 160 das Reinigungskissen 130 nach oben bewegt. Dabei fließt Flüssigkeit 135 vom hydraulischen Aktuator 155 durch das geöffnete Ventil 170 in den Vorratsbehälter 140. Die Position des Reinigungskissens 130 kann durch den Sensor 185 verfolgt werden.The controllable valve 170 is also not actuated and is hydraulically opened, allowing a flow of liquid 135 from the hydraulic element, i. H. from the hydraulic actuator 155 back into the reservoir 140 is allowed. As a result, the pressure in the hydraulic actuator 155 drops and the overpressure valve 165 closes, so that no more liquid 135 is dispensed in the area of the cleaning pad 130 . In addition, a vertical force provided by the hydraulic actuator 155 on the cleaning pad 130 decreases, so the elastic member 160 moves the cleaning pad 130 upward. Fluid 135 flows from hydraulic actuator 155 through open valve 170 into reservoir 140. The position of cleaning pad 130 can be tracked by sensor 185.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Bodenreinigungsmaschinefloor cleaning machine
105105: Untergrundunderground
110110: Chassischassis
115115: Radwheel
120120: Saugwerksuction unit
125125: Wischvorrichtungwiper device
130130: Reinigungskissencleaning pad
135135: Flüssigkeitliquid
140140: Vorratsbehälterreservoir
145145: Pumpepump
150150: Elektromotorelectric motor
155155: hydraulischer Aktuatorhydraulic actuator
160160: elastisches Elementelastic element
165165: Überdruckventilpressure relief valve
170170: steuerbares Ventilcontrollable valve
175175: Anschluss für ElektromotorConnection for electric motor
180180: Anschluss für VentilConnection for valve
185185: Sensorsensor
190190: Kniehebelknee lever

Claims

Floor cleaning machine (100) for processing a subsurface (105), comprising: - a cleaning pad (130); - A reservoir (140) for a liquid (135); - A pump (145) for conveying liquid (135) from the reservoir (140) into a region of the cleaning pad (130); and - A hydraulic actuator (155) which is set up to lower the cleaning pad (130) as a function of a hydraulic pressure provided by the pump (145) onto the ground (105).

Floor cleaning machine (100) after claim 1 , further comprising a valve for directing liquid (135) from the pump (145) to the cleaning pad (130) if the cleaning pad (130) is lowered to the ground (105).

Floor cleaning machine (100) after claim 2 wherein the valve comprises a pressure relief valve (165) for directing fluid (135) from the pump (145) to the cleaning pad (130) if the hydraulic pressure provided by the pump (145) exceeds a predetermined threshold.

Floor cleaning machine (100) according to one of the preceding claims, further comprising an elastic element (160) for lifting the cleaning pad (130) from the ground (105).

Floor cleaning machine (100) according to one of the preceding claims, wherein the pump (145) can be controlled to deliver liquid (135) from the hydraulic actuator (155) into the reservoir (140).

A floor cleaning machine (100) as claimed in any one of the preceding claims, further comprising a controllable valve (170) to allow a flow of liquid (135) from the hydraulic actuator (155) into the reservoir (140).

Floor cleaning machine (100) after claim 6 , wherein the controllable valve (170) is closed when the pump (145) delivers liquid (135) to the cleaning pad (130).

Floor cleaning machine (100) according to any one of the preceding claims, wherein the hydraulic actuator (155) comprises an air actuator.

Floor cleaning machine (100) according to any one of the preceding claims, further comprising a toggle lever (190) for locking the cleaning pad (130) in a lowered position.

A floor cleaning machine (100) as claimed in any one of the preceding claims, further comprising a sensor (185) for determining whether the cleaning pad (130) is lowered.

Floor cleaning machine (100) according to one of the preceding claims, further comprising a suction mechanism (120).