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Die Erfindung betrifft einen Reinigungsroboter zur Reinigung eines Bodens mit einem Reinigungselement und einem Schmutzsammelbehälter mit einer Behälteröffnung, die am Ende eines Reinigungsvorgangs mit einem Verschlussmittel verschließbar ist.
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Die
EP 1 935 311 A1 beschreibt einen Reinigungsroboter mit einer eine Eintragsöffnung aufweisenden Schmutzaufnahme. Die Eintragsöffnung kann bei ausgeschaltetem Gerät mit einem Verschlussmittel selbsttätig in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Reinigungsroboters verschlossen werden. Hierzu kann ein Mechanismus beim Anheben des Reinigungsroboters das Verschlussmittel betätigen, um die Eintragsöffnung zu verschließen.
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Die
DE 10 2009 031 713 A1 beschreibt eine Düse für einen Staubsauger mit einem einen Saugmund begrenzenden Düsenrand, der durch ein sich in Richtung des Düsenrandes erstreckendes Verschlussteil gebildet ist. Ferner weist der Staubsauger eine Feinstaubaufnahme und eine Grobschmutzaufnahme auf, die abwechselnd mit dem Verschlussteil öffen- und verschließbar sind. Bei einem Fahrtrichtungswechsel des Staubsaugers kann das Verschlussteil zwischen einer Öffnung der Feinstaubaufnahme und einer Öffnung der Grobschmutzaufnahme verschoben werden.
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In der
DE 10 2019 102 357A1 wird eine Vorrichtung offenbart zur Absperrung oder Steuerung des Durchflusses von schmutzbeladener Luft mit einer verschließbaren Durchgangsöffnung und einem reversibel verformbaren Verschlussteil, das eine gewölbte Form aufweist. Das Verschlussteil kann durch einen Saugluftstrom geöffnet werden und sich mit einer aus seiner gewölbten Form resultierenden Rückstellkraft selbsttätig verschließen, sobald der Saugluftstrom abgestellt ist.
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Die Erfindung hat die Aufgabe einen gattungsgemäßen Reinigungsroboter dahingehend zu verbessern, dass eine Behälteröffnung eines Schmutzsammelbehälters abhängig vom Betriebszustand des Reinigungsroboters mit geringem konstruktiven Aufwand öffen- und verschließbar ist.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Reinigungsroboter der eingangs genannten Art, bei dem erfindungsgemäß ein Verschlussmittel durch ein Reinigungselement antreibbbar ist. Das Reinigungselement, welches ohnehin schon vorhanden ist, erfüllt somit neben seiner Hauptfunktion eine weitere Funktion, nämlich das Verschlussmittel anzutreiben, um eine Behälteröffnung eines Schmutzsammelbehälters zu öffnen und zu schließen. Zu Beginn eines Reinigungsvorgangs kann das Reinigungselement das Verschlussmittel von der Behälteröffnung wegschieben, sodass diese zum Schmutzeintrag geöffnet ist. Am Ende des Reinigungsvorgangs kann das Reinigungselement das Verschlussmittel wieder über die Behälteröffnung zurückschieben, um diese zu verschließen. Ein zusätzliches Antriebselement kann also entfallen. Das Reinigungselement kann eine Reinigungsbürste sein, die vorzugsweise als eine walzenförmige Rundbürste ausgebildet ist.
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Um den konstruktiven Aufwand minimal zu halten, kann das Reinigungselement die Antriebskraft kraftschlüssig auf das Verschlussmittel übertragen. Hierzu kann das Verschlussmittel an dem Reinigungselement anliegen. Die Reibungskraft, die zwischen dem Reinigungselement und dem Verschlussmittel herrscht, sobald sich das Reinigungselement bewegt, dient als Antriebskraft, um das Verschlussmittel zum Öffnen und Verschließen der Behälteröffnung zu betätigen.
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Damit das Verschlussmittel die Behälteröffnung verschließt, kann das Reinigungselement am Ende des Reinigungsvorgangs in eine zweite Drehrichtung rotieren, die zur Drehrichtung während des Reinigungsvorgangs entgegengesetzt ist. Das Reinigungselement kann in der zweiten Drehrichtung eine Rotation zwischen einer halben und zwei Umdrehungen ausführen.
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Zum Wechseln der Drehrichtung des Reinigungselements kann die Drehrichtung eines elektrischen Antriebsmotors des Reinigungselements mit einem Schalter umgeschaltet werden. Hierzu kann ein Relais oder ein Transistor verwendet werden. Der Schalter kann am Ende des Reinigungsvorgangs beispielsweise durch einen Mikrocontroller angesteuert werden.
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Alternativ kann das Verschlussmittel mit einem Federelement angetrieben werden, um die Behälteröffnung zu verschließen. Dann genügt es, wenn der Schalter am Ende des Reinigungsvorgangs den Antriebsmotor des Reinigungselements lediglich ausschaltet.
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Zur Erhöhung der Reibungskraft zwischen dem Reinigungselement und dem Verschlussmittel kann das Verschlussmittel reinigungselementenseitig eine raue Oberfläche aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verschlussmittel als eine Matte ausgebildet sein. Die Matte kann aus einem Kunststoff oder aus einem Textil gefertigt sein. Um die Behälteröffnung zu Beginn des Reinigungsvorgangs zu öffnen, kann die Matte zusammengeschoben oder in die Drehrichtung des Reinigungselements umgeschlagen werden. Am Ende des Reinigungsvorgangs kann die Matte vom Reinigungselement wieder über die Behälteröffnung gezogen werden, sodass die Behälteröffnung wieder verschlossen ist.
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Damit die Matte nach dem Reinigungsvorgang die Behälteröffnung zuverlässig verschlossen hält, kann die Matte nach dem Reinigungsvorgang zwischen dem Reinigungselement und einem Halteelement eingeschoben werden. Das Halteelement kann die Matte über der Behälteröffnung fixieren.
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Das Halteelement kann in Form eines Zylindermantelsegments ausgebildet sein. Damit ist es an die Form des vorzugsweise als Rundbürste ausgebildeten Reinigungselements angepasst.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Verschlussmittel als ein formstabiles Schalenelement ausgeführt sein. Das Schalenelement kann in Form eines Zylindermantelsegments ausgebildet sein, sodass es an die Form des vorzugsweise als Rundbürste ausgeführten Reinigungselements angepasst ist. Damit das Verschlussmittel leichtgängig zum Öffnen und Schließen der Behälteröffnung verschoben werden kann, kann es in einer Führungsnut geführt werden. Die Führungsnut kann einen gekrümmten Verlauf aufweisen, der an die Krümmung des Zylindermantelsegments angepasst ist.
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Der Reinigungsroboter kann eine Grundfläche von weniger als 200 cm2 einnehmen. Dann eignet er sich besonders gut für die Reinigung eines Fahrzeuginnenraums. Der Reinigungsroboter mit dieser geringen Grundfläche erfordert hinsichtlich der verschließbaren Behälteröffnung in besonderem Maße eine bauraumsparende Konstruktion, die von der Erfindung auf einfache und wirksame Weise realisiert wird.
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Reinigungsroboters anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigen:
- 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform eines Reinigungsroboters im Bereich einer Behälteröffnung eines Schmutzsammelbehälters mit geöffneter Behälteröffnung;
- 2 eine Schnittansicht durch den Reinigungsroboter aus 1 mit verschlossener Behälteröffnung;
- 3 eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform des Reinigungsroboters im Bereich der Behälteröffnung des Schmutzsammelbehälters mit geöffneter Behälteröffnung;
- 4 eine Schnittansicht durch den Reinigungsroboter aus 3 mit verschlossener Behälteröffnung.
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Die 1 und 2 zeigen einen Reinigungsroboter 10 mit einem Schmutzsammelbehälter 11 und einem als walzenförmige Rundbürste ausgebildeten Reinigungselement 12. Oberhalb des Reinigungselements ist ein Akku 13 angeordnet, der den Reinigungsroboter 10 mit elektrischer Energie versorgt.
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Das Reinigungselement 12 wirbelt aufzunehmenden Schmutz auf, der von einem Saugluftstrom in den Schmutzsammelbehälter 11 befördert wird. Auf diesem Weg passiert der Schmutz eine Behälteröffnung 14, die mit einem Verschlussmittel 15 geöffnet und verschlossen werden kann. Das Verschlussmittel 15 ist als eine Matte ausgebildet, die an dem Reinigungselements 12 anliegt.
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Während eines Reinigungsvorgangs rotiert das Reinigungselement 12 entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Verschlussmittel 15 wird zu Beginn des Reinigungsvorgangs mittels einer Reibungskraft, die zwischen ihm und dem Reinigungselement 12 während der Drehbewegung des Reinigungselements 12 auftritt, in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Drehrichtung aus seiner Schließstellung umgeschlagen, sodass die Behälteröffnung 14 freigegeben wird und aufzunehmender Schmutz in den Schmutzsammelbehälter 11 eingetragen werden kann. Am Ende des Reinigungsvorgangs wird das Reinigungselements 12 vorübergehend im Uhrzeigersinn gedreht, sodass das Verschlussmittel 15 durch die Reibungskraft über die Behälteröffnung 14 gezogen wird und diese wieder verschließt. Das Verschlussmittel 15 wird bei der vorübergehenden Drehung des Reinigungselements 12 im Uhrzeigersinn unter ein Halteelement 16 gezogen, um das Verschlussmittel 15 nach dem Reinigungsvorgang über der Behälteröffnung 14 zu fixieren. Dadurch kann aus dem Schmutzbehälter 11 kein Schmutz in die Umgebung des Reinigungsroboters 10 austreten, wenn der Reinigungsroboter 10 aufgenommen und anschließend hintereinander mehreren unterschiedlichen Kippbewegungen unterworfen oder Schüttelbewegungen ausgesetzt wird.
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Die 3 und 4 zeigen einen Reinigungsroboter 30 mit dem Schmutzsammelbehälter 11, dem Reinigungselement 12 und dem Akku 13. Der Schmutzsammelbehälter 11 weist die Behälteröffnung 14 auf, die mit einem Verschlussmittel 31 öffen- und verschließbar ist. Das Verschlussmittel 31 ist ein formstabiles Schalenelement, welches die Form eines Zylindermantelsegments aufweist. Das Verschlussmittel 35 liegt an dem Reinigungselement 12 an. Das Verschlussmittel 31 ist einer Führungsnut 32 hin und her verschiebbar. Die Führungsnut 32 weist einen gekrümmten Verlauf auf, der an die Krümmung des Zylindermantelsegments angepasst ist.
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Zu Beginn des Reinigungsvorgangs wird das Verschlussmittel 31 durch die Reibungskraft, die zwischen ihm und dem Reinigungselement 12 während der Drehbewegung des Reinigungselements 12 herrscht, entgegen dem Uhrzeigersinn verschoben, wodurch die Behälteröffnung 14 freigegeben wird und Schmutz durch den Saugluftstrom in den Schmutzsammelbehälter 11 transportiert werden kann. Am Ende des Reinigungsvorgangs wird das Verschlussmittel 35 durch die vorübergehende Drehung des Reinigungselements 12 im Uhrzeigersinn mittels der Reibungskraft wieder über die Behälteröffnung 14 geschoben, um diese zu verschließen. Folglich kann auch bei dieser Ausführungsform kein Schmutz mehr aus dem Schmutzsammelbehälter 11 austreten, wenn der Reinigungsroboter 30 angehoben und dann hintereinander unterschiedlichen Kipp- und Schüttelbewegungen ausgesetzt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reinigungsroboter
- 11
- Schmutzsammelbehälter
- 12
- Reinigungselement
- 13
- Akku
- 14
- Behälteröffnung
- 15
- Verschlussmittel
- 16
- Halteelement
- 30
- Reinigungsroboter
- 31
- Verschlussmittel
- 32
- Führungsnut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1935311 A1 [0002]
- DE 102009031713 A1 [0003]
- DE 102019102357 A1 [0004]
