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Verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität des am 19. August 2020 angemeldeten chinesischen Patents Nr.
202010837407.5 mit dem Titel „Kehrsystem und Reinigungsroboter“, das in vollem Umfang durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
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Gebiet der Anmeldung
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Die vorliegende Anwendung bezieht sich auf den Bereich Reinigungsgeräte, insbesondere auf ein Kehrsystem und einen Reinigungsroboter.
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Technischer Hintergrund
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Mit der zunehmenden Reife der elektronischen Intelligenz werden intelligente Möbel im Leben der Menschen weit verbreitet. Dabei werden Reinigungsroboter als eine Art elektronisches intelligentes Möbelstück allmählich zu einem Produkt des täglichen Gebrauchs. Herkömmliche Reinigungsroboter haben Funktionen wie Staubsaugen, Fegen und Wischen, um die grundlegenden Bedürfnisse der Menschen bei der täglichen Reinigung zu erfüllen. Mit dem zunehmenden Streben der Menschen nach Lebensqualität werden jedoch weitere Anforderungen an die funktionelle Vielseitigkeit und Intelligenz von Bodenreinigungsrobotern gestellt.
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Herkömmliche Reinigungsroboter besitzen lediglich einen einzigen Reinigungsmodus und bieten nur eine unzureichende Reinigungswirkung.
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Offenbarung der Erfindung
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Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Anwendung werden ein Kehrsystem und ein Reinigungsroboter bereitgestellt.
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Ein Reinigungsroboter umfasst
- einen Staubsaugmechanismus, der zum Aufsaugen von Staub und Abfällen dient;
- einen Wischmechanismus, der in einer Vorwärtsrichtung des Reinigungsroboters hinter dem Staubsaugmechanismus angeordnet ist und dazu dient, mit dem zu reinigenden Boden in Kontakt zu kommen;
- einen Wasserspeichermechanismus, der zur Speicherung von Wasser dient;
- einen Dampferzeugungsmechanismus, der mit dem Wischmechanismus verbunden ist und dazu dient, Wasser zu erhitzen und durch Verdampfen entstehenden Wasserdampf an den Wischmechanismus zu liefern, wobei der Wischmechanismus in der Lage ist, den Wasserdampf auf den zu reinigenden Boden abzugeben; und
- einen Umschaltmechanismus, der einen ersten und einen zweiten Leitungszustand aufweist und mit dem Dampferzeugungsmechanismus und dem Wasserspeichermechanismus verbunden ist, wobei der Umschaltmechanismus im ersten Leitungszustand den Wasserspeichermechanismus mit dem Dampferzeugungsmechanismus und im zweiten Leitungszustand den Wasserspeichermechanismus mit dem Wischmechanismus verbindet.
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Der oben beschriebene Reinigungsroboter ist zusätzlich zum Staubsaugmechanismus mit einem Dampferzeugungsmechanismus ausgestattet, der so eingerichtet ist, dass er mit dem Wischmechanismus verbunden ist, so dass der Reinigungsroboter neben der Funktion des Staubsaugens eine zusätzliche Dampfwischfunktion hat. Der Dampferzeugungsmechanismus erzeugt Hochtemperaturdampf, mit dem der Schmutz auf dem zu reinigenden Boden bei hohen Temperaturen aufgeweicht und auch eine Sterilisation bewirkt werden kann, was die Reinigungsleistung des Reinigungsroboters für hartnäckige Flecken verbessert und die funktionelle Vielseitigkeit des Reinigungsroboters erhöht. Zugleich kann der oben dargelegte Reinigungsroboter über den Umschaltmechanismus eine Umschaltung zwischen verschiedenen Rohrleitungen durchführen, so dass das im Wasserspeichermechanismus enthaltene Wasser entweder zunächst in den Dampferzeugungsmechanismus eintritt, um durch Erhitzen verdampft und anschließend abgegeben zu werden, oder unmittelbar in den Wischmechanismus geleitet wird. Auf diese Weise kann der Reinigungsroboter zwischen zwei Reinigungsmodi, d.h. Dampfwischen und Nasswischen, umgeschaltet werden, wodurch der Reinigungsroboter im Hinblick auf den Reinigungsmodus erweitert und die funktionelle Vielseitigkeit des Reinigungsroboters weiter erhöht wird.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Staubsaugmechanismus
ein Staubsauggebläse, das zum Aufsaugen von Staub und Abfällen dient;
einen Sammelraum, der zum Sammeln des bzw. der vom Staubsauggebläse aufgesaugten Staubes und Abfälle dient; und
ein Absperrelement, das in der Vorwärtsrichtung des Reinigungsroboters hinter dem Staubsauggebläse angeordnet ist und dazu dient, den Staub und die Abfälle abzusperren. Auf diese Weise können Staub und Abfälle abgesperrt werden, um zu verhindern, dass sich der Staub und die Abfälle hinter das Staubsauggebläse bewegen und sich daher nicht vom Staubsauggebläse aufsaugen lassen, wobei das Absperrelement bewirken kann, dass sich Staub und Abfälle am Lufteinlass des Staubsauggebläses ansammeln.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Reinigungsroboter ferner einen Energieversorgungsmechanismus, der mit dem Staubsaugmechanismus, dem Dampferzeugungsmechanismus und dem Umschaltmechanismus elektrisch verbunden ist. Durch diese Ausgestaltung kann die Verkabelung, die für eine externe Stromversorgung notwendig ist, eingespart werden, so dass elektrische Leckagen vermieden werden können. Zudem kann sich der Reinigungsroboter frei bewegen, ohne durch die Länge eines Anschlusskabels eingeschränkt zu sein. Gleichzeitig kann eine sekundäre Verschmutzung des zu reinigenden Bereiches und des Reinigungsroboters vermieden werden, die ansonsten durch einen möglichen Kontakt des extern gespeisten Anschlusskabels mit dem Boden verursacht werden könnte.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Energieversorgungsmechanismus
ein Batteriefach, das mit einem Lufteintrittskanal und einer Luftaustrittsöffnung versehen ist, wobei der Lufteintrittskanal mit dem Sammelraum in Verbindung steht und in dem Lufteintrittskanal ein Filterelement vorgesehen ist;
ein Batteriemodul, das sich in dem Batteriefach befindet und elektrisch mit dem Staubsaugmechanismus, dem Dampferzeugungsmechanismus und dem Umschaltmechanismus verbunden ist. Dadurch wird erreicht, dass das Staubsauggebläse Luft durch den Sammelraum und den Lufteintrittskanal in das Batteriefach bläst und somit eine Abkühlung des Batteriemoduls ermöglicht.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der Wischmechanismus mit einem Dampfauslass versehen, der mit dem Dampferzeugungsmechanismus verbunden ist, und umfasst ein Mopptuch, der in der Vorwärtsrichtung hinter dem Dampfauslass angeordnet ist. Auf diese Weise kann Dampf genutzt werden, um den Schmutz vor dem Wischen bei hohen Temperaturen aufzuweichen und so die Reinigungswirkung zu verbessern.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Umschaltmechanismus ein Umschaltventil, an dem ein Wassereinlassrohr, ein erstes Wasserauslassrohr und ein zweites Wasserauslassrohr angeordnet sind, wobei das Wassereinlassrohr mit dem Wasserspeichermechanismus und das erste Wasserauslassrohr mit dem Dampferzeugungsmechanismus verbunden ist, während das zweite Wasserauslassrohr mit dem Wischmechanismus in Verbindung steht und auf das Mopptuch gerichtet ist, wobei das Umschaltventil im ersten Leitungszustand das Wassereinlassrohr mit dem ersten Wasserauslassrohr und im zweiten Leitungszustand das Wassereinlassrohr mit dem zweiten Wasserauslassrohr verbindet. Dies ermöglicht erweiterte Anwendungsszenarien und den Wechsel zwischen den beiden Reinigungsmodi.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Wasserspeichermechanismus einen Wassertank, der mit einer wärmeisolierenden Warmhalteschicht versehen ist. Dadurch kann eine Wärmeisolierung gegenüber dem Wasser im Wassertank erreicht werden.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die wärmeisolierende Warmhalteschicht aus einem wärmeisolierenden Warmhaltematerial angefertigt oder als Vakuum-Zwischenschicht ausgebildet, wobei der Wassertank im Inneren eine Wasserspeicherkammer aufweist, um die herum die wärmeisolierende Warmhalteschicht angeordnet ist.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Reinigungsroboter ferner ein Fahrwerk, das dazu dient, den Reinigungsroboter entlang einer Navigationsroute zu bewegen. Somit wird eine automatische Bewegung des Reinigungsroboters realisiert.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der Reinigungsroboter ferner mit einem Visionsensor ausgestattet, der dazu dient, Szeneninformationen zu erhalten. Auf diese Weise kann der Reinigungsroboter Hindernissen auf seiner Fahrt ausweichen.
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Ein Kehrsystem umfasst eine Versorgungsstation und den oben erläuterten Reinigungsroboter, wobei die Versorgungsstation mit dem Reinigungsroboter in Kommunikationsverbindung steht und ein Wassernachfüllmodul und ein Lademodul umfasst, wobei das Wassernachfüllmodul zum Nachfüllen von Wasser in den Wasserspeichermechanismus des Reinigungsroboters und das Lademodul zum Aufladen des Reinigungsroboters dient.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Wassernachfüllmodul
ein Wasserreservoir, das zum Speichern von Wasser dient und mit einem Zusatzwasserrohr für den Wasserzulauf versehen ist;
einen Wasserstandsregler, das sich an dem Wasserreservoir befindet und mit dem Zusatzwasserrohr verbunden ist, wobei der Wasserstandsregler das Zusatzwasserrohr öffnet, wenn der Wasserstand des Wasserreservoirs unter einen voreingestellten Schwellenwert fällt, und das Zusatzwasserrohr schließt, wenn der Wasserstand des Wasserreservoirs einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet; einen Pumpenkörper, der mit dem Wasserreservoir in Verbindung steht und zudem mit einer Wassernachfüllschnittstelle zum Anschluss an den Wasserspeichermechanismus des Reinigungsroboters versehen ist.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Kehrsystem ferner ein Heizmodul, das in dem Wasserreservoir angeordnet ist und zum Erwärmen des Wassers im Wasserreservoir dient. Auf diese Weise kann der Wasserspeichermechanismus mit Hochtemperaturwasser gefüllt werden, wodurch die Zeit verkürzt wird, die der Dampferzeugungsmechanismus benötigt, um das Wasser zu verdampfen.
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In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Versorgungsstation ein Reinigungsmodul, das eine Andockstation zum Tragen des Reinigungsroboters und ein Reinigungsrohr umfasst, wobei ein Ende des Reinigungsrohrs mit dem Pumpenkörper verbunden ist, während das andere Ende des Reinigungsrohrs in die Andockstation mündet und auf den Wischmechanismus des Reinigungsroboters gerichtet ist. Dadurch wird eine Reinigung des Wischmechanismus ermöglicht.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Andockstation mit einer Abwassersammelwanne versehen, die mit einem Filtersieb zum Tragen des Reinigungsroboters abgedeckt und außerdem mit einem Abwasserrohr zur Abwasserentsorgung verbunden ist.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungen, welche Bestandteil der vorliegenden Anmeldung sind, dienen dem besseren Verständnis der vorliegenden Anmeldung. Die schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung und die Beschreibung derselben stellen keine Einschränkung der vorliegenden Anmeldung dar, sondern dienen zur Erläuterung der vorliegenden Anmeldung.
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Zur besseren Veranschaulichung der Ausgestaltungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Anmeldung wird im Folgenden eine kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen gegeben, die bei der Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendet werden müssen. Es wird deutlich, dass die begleitenden Zeichnungen in der folgenden Beschreibung nur einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung darstellen. Aus diesen Zeichnungen können vom Durchschnittsfachmann, ohne jegliche erfinderischen Tätigkeiten, weitere Zeichnungen abgeleitet werden.
- 1 zeigt den schematischen Aufbau eines Kehrsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
- 2 zeigt den schematischen Aufbau eines Reinigungsroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
- 3 zeigt den schematischen Aufbau eines Wasserspeichermechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 4 zeigt eine Seitenansicht eines Reinigungsroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 5 zeigt eine Unteransicht eines Reinigungsroboters gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 6 zeigt eine schematische Darstellung des Mechanismus einer Versorgungsstation gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In den Zeichnungen steht das Bezugszeichen
- 1000
- für ein Kehrsystem,
- 100
- für einen Reinigungsroboter,
- 101
- für eine Basis,
- 10
- für einen Staubsaugmechanismus,
- 11
- für ein Staubsauggebläse,
- 12
- für einen Sammelraum,
- 121
- für eine Filtertasche,
- 13
- für ein Absperrelement,
- 20
- für einen Wischmechanismus,
- 21
- für einen Dampfauslass,
- 22
- für ein Mopptuch,
- 30
- für einen Wasserspeichermechanismus,
- 31
- für einen Wassertank,
- 311
- für eine Wasserspeicherkammer,
- 32
- für eine wärmeisolierende Warmhalteschicht,
- 321
- für eine Vakuum-Zwischenschicht,
- 33
- für ein Überdruckventil,
- 40
- für einen Umschaltmechanismus,
- 41
- für ein Umschaltventil,
- 42
- für ein Wassereinlassrohr,
- 43
- für ein erstes Wasserauslassrohr,
- 44
- für ein zweites Wasserauslassrohr,
- 50
- für ein Fahrwerk,
- 51
- für einen elektrischen Antriebsmotor,
- 52
- für eine Raupenkette,
- 60
- für einen Visionsensor,
- 70
- für eine Versorgungsstation,
- 701
- für ein Wassernachfüllmodul,
- 702
- für ein Reinigungsmodul,
- 71
- für ein Wasserreservoir,
- 711
- für ein Zusatzwasserrohr,
- 72
- für einen Wasserstandsregler,
- 73
- für ein Heizmodul,
- 74
- für einen Pumpenkörper,
- 741
- für eine Wassernachfüllschnittstelle,
- 75
- für ein Lademodul,
- 76
- für eine Steuerplatine,
- 77
- für ein Reinigungsrohr,
- 78
- für eine Andockstation,
- 781
- für eine Abwassersammelwanne,
- 782
- für ein Filtersieb,
- 783
- für ein Abwasserrohr,
- 80
- für einen Dampferzeugungsmechanismus,
- 81
- für eine Heizkammer,
- 90
- für einen Energieversorgungsmechanismus,
- 91
- für ein Batteriefach,
- 911
- für einen Lufteintrittskanal,
- 9111
- für ein Filterelement,
- 912
- für eine Luftaustrittsöffnung und
- 913
- für ein Batteriemodul.
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Konkrete Ausführungsformen
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Zum besseren Verständnis der Aufgabe, der Merkmale und Vorteile der vorliegenden Anmeldung werden deren konkrete Ausführungsformen im Folgenden anhand beigefügter Zeichnungen näher beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung wird auf eine Menge von Einzelheiten eingegangen, welche dem hinreichenden Verständnis der vorliegenden Anmeldung dienen sollen. Jedoch lässt sich die vorliegende Anmeldung auch auf viele andere Weise ausführen, was hier nicht dargestellt ist. Den Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ähnliche Weiterbildungen möglich sind. Deshalb ist die vorliegende Anmeldung nicht auf die nachfolgend offenbarten konkreten Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Es wird auf 2 Bezug genommen, die den schematischen Aufbau eines Reinigungsroboters 100 in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung zeigt.
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Konkret umfasst der Reinigungsroboter 100 eines Ausführungsbeispiels eine Basis 101, einen Staubsaugmechanismus 10, einen Wischmechanismus 20, einen Wasserspeichermechanismus 30, einen Dampferzeugungsmechanismus 80 und einen Umschaltmechanismus 40. Dabei ist der Staubsaugmechanismus 10 an der Basis 101 angeordnet und dient zum Aufsaugen von Staub und Abfällen. In einer Vorwärtsrichtung des Reinigungsroboters 100 ist der Wischmechanismus 20 mit der Basis 101 verbunden, befindet sich hinter dem Staubsaugmechanismus 10 und dient dazu, mit dem zu reinigenden Boden in Kontakt zu kommen, um den zu reinigenden Boden zu wischen bzw. zu reinigen. Der Wasserspeichermechanismus 30 ist an der Basis 101 befestigt und dient zur Speicherung von Wasser für den Dampferzeugungsmechanismus 80 oder den Wischmechanismus 20. Der Dampferzeugungsmechanismus 80 ist mit dem Wischmechanismus 20 verbunden und dient dazu, Wasser zu erhitzen, um es zu verdampfen und dem Wischmechanismus 20 zuzuführen, so dass Dampf auf den Boden abgegeben werden kann. Der Umschaltmechanismus 40 ist mit dem Dampferzeugungsmechanismus 80 und dem Wasserspeichermechanismus 30 verbunden und weist einen ersten und einen zweiten Leitungszustand auf, wobei der Umschaltmechanismus 40 im ersten Leitungszustand den Wasserspeichermechanismus 30 mit dem Dampferzeugungsmechanismus 80 und im zweiten Leitungszustand den Wasserspeichermechanismus 30 mit dem Wischmechanismus 20 verbindet.
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Insbesondere bezieht sich die Vorwärtsrichtung des Reinigungsroboters 100 auf die Richtung eines Arbeitswegs des Reinigungsroboters 100. Durch die Anordnung des Wischmechanismus 20 hinter dem Staubsaugmechanismus 10 kann der Reinigungsroboter 100 so betrieben werden, dass zunächst der Staub und die Abfälle auf dem Arbeitsweg durch Aufsaugen gesammelt werden und dann der Boden gewischt und gereinigt wird, wodurch die Reinigungswirkung verbessert wird.
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Außerdem wird der Dampferzeugungsmechanismus 80 dazu verwendet, das aus dem Wasserspeichermechanismus 30 zugeführte Wasser zu erhitzen und zu verdampfen, um Dampf mit hoher Temperatur und hohem Druck zu erzeugen. Hierzu ist der Dampferzeugungsmechanismus 80 insbesondere mit einer Heizkammer 81 versehen, in der ein Heizmodul 73 vorgesehen ist, das dazu dient, das Wasser zu erhitzen, um es zu verdampfen. Wenn das Wasser aus dem Wasserspeichermechanismus 30 in die Heizkammer 81 gelangt, kann das Heizmodul 73 das Wasser erhitzen, so dass es zu Wasserdampf verdampft. Darüber hinaus kann der Wasserspeichermechanismus 30 Wasser speichern, das auf eine voreingestellte Temperatur (z.B. 90°) vorgewärmt wurde, wobei das durch Vorwärmen entstehende Hochtemperaturwasser, wenn es in den Dampferzeugungsmechanismus 80 fließt, die Zeit verkürzen kann, in der der Dampferzeugungsmechanismus 80 das Wasser durch Erhitzen verdampft, oder, wenn es in den Wischmechanismus 20 fließt, eine Bodenreinigung mit Hochtemperaturwasser ermöglicht und somit den Wischeffekt verbessern kann.
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Weiterhin dient der Umschaltmechanismus 40 dazu, dem Wasserspeichermechanismus 30 Wasser zu entnehmen und zwischen verschiedenen Rohrleitungen umzuschalten, um das Wasser verschiedenen Mechanismen zuzuführen. Konkret kann der Umschaltmechanismus 40 im ersten Leitungszustand den Wasserspeichermechanismus 30 mit dem Dampferzeugungsmechanismus 80 verbinden, so dass das Wasser zunächst aus dem Wasserspeichermechanismus 30 in den Dampferzeugungsmechanismus 80 eintritt und dort durch den Dampferzeugungsmechanismus 80 erhitzt und verdampft wird, um Hochtemperaturdampf zu erzeugen, der dann in den Wischmechanismus 20 gelangt, um ein Dampfwischen zu realisieren. Befindet sich der Umschaltmechanismus 40 hingegen im zweiten Leitungszustand, kann der Umschaltmechanismus 40 den Wasserspeichermechanismus 30 mit dem Wischmechanismus 20 verbinden, so dass das im Wasserspeichermechanismus 30 befindliche Wasser direkt an den Wischmechanismus 20 zur Verwendung durch den Wischmechanismus 20 geliefert wird.
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Bei dem oben beschriebenen Reinigungsroboter 100 ist zusätzlich zu dem Staubsaugmechanismus 10 ein Dampferzeugungsmechanismus 80 vorgesehen, der mit dem Wischmechanismus 20 in Verbindung steht, was es dem Reinigungsroboter 100 ermöglicht, nach dem Staubsaugen eine zusätzliche Dampfwischfunktion auszuführen. Der durch den Dampferzeugungsmechanismus 80 erzeugte Hochtemperaturdampf bewirkt sowohl eine Aufweichung des Schmutzes bei hohen Temperaturen als auch eine Sterilisierung, wodurch die funktionelle Vielseitigkeit des Reinigungsroboters 100 erhöht wird. Des Weiteren kann der obige Reinigungsroboter 100 über den Umschaltmechanismus 40 eine Umschaltung zwischen verschiedenen Rohrleitungen durchführen, so dass das im Wasserspeichermechanismus 30 enthaltene Wasser entweder zunächst in den Dampferzeugungsmechanismus 80 eintritt, um zu Dampf erhitzt zu werden, oder direkt in den Wischmechanismus 20 geleitet wird. Auf diese Weise kann der Reinigungsroboter 100 zwischen zwei Reinigungsmodi, d.h. Dampfwischen und Nasswischen, umgeschaltet werden, wodurch der Reinigungsroboter 100 im Hinblick auf den Reinigungsmodus erweitert und die funktionelle Vielseitigkeit des Reinigungsroboters 100 weiter erhöht wird.
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Konkret umfasst der Staubsaugmechanismus 10, wie in 2 erkennbar, ein Staubsauggebläse 11, einen Sammelraum 12 und ein Absperrelement 13. Hierbei dient das Staubsauggebläse 11 zum Aufsaugen von Staub und Abfällen. Der Sammelraum 12 ist mit einem Luftkanal des Staubsauggebläses 11 verbunden und befindet sich an der Basis 101, um Staub und Abfälle zu speichern, während das Absperrelement 13 mit der Basis 101 verbunden ist und dazu verwendet wird, Staub abzusperren.
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Überdies weist das Staubsauggebläse 11 eine Lufteintrittsseite und eine Luftaustrittsseite auf, wobei die Lufteintrittsseite des Staubsauggebläses 11 dem Boden und die Luftaustrittsseite des Staubsauggebläses 11 dem Sammelraum 12 zugewandt ist. Der Sammelraum 12 ist mit der Luftaustrittsseite des Staubsauggebläses 11 so verbunden, dass der bzw. die vom Staubsauggebläse 11 aufgesaugte(n) Staub und Abfälle in dem Sammelraum 12 gesammelt werden können. Vorzugsweise ist der Sammelraum 12 mit einer Filtertasche 121 versehen, die das Auffangen und Entfernen des bzw. der vom Staubsauggebläse 11 aufgesaugten Staubes und Abfälle erleichtert. Ferner ist das Absperrelement 13 entlang der Vorwärtsrichtung des Reinigungsroboters 100 hinter dem Staubsauggebläse 11 angeordnet und dient dazu, Staub und Abfälle abzusperren, um dadurch zu verhindern, dass sich der Staub und die Abfälle hinter das Staubsauggebläse 11 bewegen und sich daher nicht aufsaugen lassen. Dies kann zur Verbesserung der Saugwirkung des Staubsaugmechanismus 10 beitragen. Bei dem Absperrelement 13 handelt es sich bevorzugterweise um eine Prallplatte, deren Breite der Gesamtbreite des Reinigungsroboters 100 entspricht und deren Höhe vorzugsweise so bemessen ist, dass die Prallplatte gerade mit dem Boden in Kontakt steht.
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Insbesondere umfasst der Reinigungsroboter 100 zudem einen Energieversorgungsmechanismus 90, der an der Basis 101 angeordnet und mit dem Staubsaugmechanismus 10, dem Dampferzeugungsmechanismus 80 und dem Umschaltmechanismus 40 elektrisch verbunden ist. Der Energieversorgungsmechanismus 90 versorgt den Staubsaugmechanismus 10, den Dampferzeugungsmechanismus 80 und den Umschaltmechanismus 40 direkt mit Strom, so dass eine Verkabelung und eine externe Stromversorgung überflüssig werden. Während des Gebrauches ist der Reinigungsroboter 100 hinsichtlich seines Reinigungsbereiches nicht durch die Länge eines Anschlusskabels begrenzt und kann sich beliebig bewegen. Zugleich wird das Risiko elektrischer Lecks ausgeschlossen. Weiters wird durch den Wegfall der Verkabelung auch eine sekundäre Verschmutzung des zu reinigenden Bereiches und des Reinigungsroboters 100 selbst durch Kontaktieren des Kabels mit dem Boden vermieden.
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Außerdem ist das Batteriefach 91 mit einem Lufteintrittskanal 911 und einer Luftaustrittsöffnung 912 versehen, wobei der Lufteintrittskanal 911 mit dem Sammelraum 12 in Verbindung steht und in dem Lufteintrittskanal 911 ein Filterelement 9111 vorgesehen ist. In dem Batteriefach 91 befindet sich ein Batteriemodul 913, das elektrisch mit dem Staubsaugmechanismus 10, dem Dampferzeugungsmechanismus 80 und dem Umschaltmechanismus 40 verbunden ist. Das Batteriefach 91 ist über den Lufteintrittskanal 911 mit dem Sammelraum 12 des Staubsaugmechanismus 10 verbunden, so dass die Luft aus dem Staubsauggebläse 11 über den Lufteintrittskanal 911 in das Batteriefach 91 eintreten kann, um das Batteriemodul 913 abzukühlen. Darüber hinaus wird durch das Vorsehen des Filterelements 9111 im Lufteintrittskanal 911 verhindert, dass der Staub und die Abfälle aus dem Sammelraum 12 in das Batteriefach 91 gelangen und das Batteriemodul 913 verunreinigen. Vorzugsweise kann das Filterelement 9111 eine Filtermembran sein. Des Weiteren ist das Batteriemodul 913 mit einem Ladeanschluss verbunden, der zum Aufladen des Batteriemoduls 913 dient. Wie sich aus 2 und 5 ergibt, ist der Wischmechanismus 20 mit einem Dampfauslass 21 versehen, der mit dem Dampferzeugungsmechanismus 80 verbunden ist. Der Wischmechanismus 20 umfasst ein Mopptuch 22, das in Vorwärtsrichtung des Reinigungsroboters 100 hinter dem Dampfauslass 21 angeordnet ist. Während des Betriebs des Reinigungsroboters 100 wird aus dem Dampfauslass 21 Hochtemperaturdampf ausgestoßen, um hartnäckige Flecken bei hohen Temperaturen aufzuweichen, wobei der aufgeweichte Schmutz dann mit dem Mopptuch 22 abgewischt wird, wodurch die Reinigungswirkung verbessert wird.
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Zusätzlich hierzu umfasst der Umschaltmechanismus 40 ein Umschaltventil 41, an dem ein Wassereinlassrohr 42, ein erstes Wasserauslassrohr 43 und ein zweites Wasserauslassrohr 44 angeordnet sind, wobei das Wassereinlassrohr 42 mit einem Wassertank 31 und das erste Wasserauslassrohr 43 mit dem Dampferzeugungsmechanismus 80 verbunden ist, während das zweite Wasserauslassrohr 44 mit dem Wischmechanismus 20 in Verbindung steht und mit seiner Öffnung auf das Mopptuch 22 gerichtet ist. Wenn sich der Umschaltmechanismus 40 im ersten Leitungszustand befindet, wird das Umschaltventil 41 so umgeschaltet, dass das Wassereinlassrohr 42 mit dem ersten Wasserauslassrohr 43 verbunden ist, so dass das Wasser aus dem Wasserspeichermechanismus 30 durch das Wassereinlassrohr 42 und das erste Wasserauslassrohr 43 in den Dampferzeugungsmechanismus 80 eintritt und dort durch den Dampferzeugungsmechanismus 80 erhitzt und verdampft wird, um Hochtemperaturdampf zu erzeugen, der dann in den Wischmechanismus 20 geleitet wird, um ein Dampfwischen zu realisieren. Im zweiten Leitungszustand des Umschaltmechanismus 40 wird das Umschaltventil 41 hingegen so umgeschaltet, dass das Wassereinlassrohr 42 mit dem zweiten Wasserauslassrohr 44 verbunden ist, so dass das im Wasserspeichermechanismus 30 befindliche Wasser direkt dem Mopptuch 22 zugeführt wird, um beim Wischen durch das Mopptuch 22 verwendet zu werden. Bevorzugterweise kann die Umschaltung des Umschaltventils 41 über eine Steuerplatine gesteuert oder über ein mobiles Endgerät, wie z.B. ein Mobiltelefon, aus der Ferne überwacht werden.
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Wie in 2 und 3 dargestellt ist, umfasst der Wasserspeichermechanismus 30 weiterhin den Wassertank 31, der mit einer wärmeisolierenden Warmhalteschicht 32 versehen ist. Insbesondere kann der Wassertank 31 Wasser speichern, das auf eine voreingestellte Temperatur (z.B. 90°) erhitzt wurde, wobei das durch Erwärmen entstehende Hochtemperaturwasser, wenn es in den Dampferzeugungsmechanismus 80 fließt, die Zeit verkürzen kann, die der Dampferzeugungsmechanismus 80 benötigt, um das Wasser durch Erhitzen zu verdampfen, oder, wenn es in den Wischmechanismus 20 fließt, eine Bodenreinigung mit Hochtemperaturwasser ermöglicht und somit den Wischeffekt verbessern kann. Durch das Vorsehen der wärmeisolierenden Warmhalteschicht 32 im Wassertank 31 wird einerseits eine Warmhaltung des Hochtemperaturwassers im Wassertank 31 und andererseits eine thermischen Isolierung erreicht, um zu verhindern, dass die hohe Temperatur des Wassertanks 31 andere Teile verbrüht. Vorzugsweise kann die wärmeisolierende Warmhalteschicht 32 aus Asbest oder einem anderen wärmeisolierenden Warmhaltematerial bestehen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die wärmeisolierende Warmhalteschicht 32 auch als Vakuum-Zwischenschicht 321 ausgebildet sein, die sich innerhalb des Wassertanks 31 befindet und eine zur Speicherung von Wasser dienende Wasserspeicherkammer 311 im Wassertank 31 umschließt. An dem Wassertank 31 kann zudem ein Überdruckventil 33 vorgesehen sein. Durch Nachfüllen von heißem Wasser in den Wassertank 31 steigt der Druck im Wassertank 31. Wenn der Druck im Wassertank 31 auf einen voreingestellten Druckwert ansteigt, kann das Überdruckventil 33 den Druck im Wassertank 31 automatisch entlasten und so verhindern, dass der Druck im Wassertank 31 zu hoch wird und den Wassertank 31 zum Bersten bringt. Überdies ist der Wassertank 31 oberhalb des Mopptuches 22 angeordnet, wodurch die Reibung zwischen dem Mopptuch 22 und dem Boden durch die Druckwirkung des Wassertanks 31 erhöht und somit die Reinigungswirkung des Mopptuches 22 verbessert wird.
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Wie aus 2, 4 und 5 hervorgeht, ist der Reinigungsroboter 100 ferner mit einem Fahrwerk 50 ausgestattet, das dazu dient, den Reinigungsroboter 100 entlang einer Navigationsroute zu bewegen. Vorzugsweise umfasst das Fahrwerk 50 eine Raupenkette 52 und einen elektrischen Antriebsmotor 51 zum Antrieb der Raupenkette 52. Das mit einer Raupenkette versehene Fahrwerk 50 ermöglicht es dem Reinigungsroboter 100, ein breites Spektrum von Bodenflächen unter hoher Belastung zu bewältigen, ohne zu verrutschen, zu verklemmen oder andere Störungen zu verursachen. Es ist anzumerken, dass das Fahrwekr 50 auch ein Mecanum-Rad oder eine Universalrolle sein kann.
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Weiters ist der Reinigungsroboter 100 mit einem Visionsensor 60 ausgestattet, der dazu dient, Szeneninformationen zu erhalten, um eine Navigationsroute zu erstellen. Insbesondere wird der Visionsensor 60 dazu verwendet, abnormale Szeneninformationen wie Hindernisabstände, Spalthöhen usw. rund um den Reinigungsroboter 100 zu analysieren und diese Szeneninformationen an ein Steuersystem oder Navigationssystem zu senden, damit das Steuersystem oder Navigationssystem eine Navigationsroute erstellen und damit eine automatische Navigation des Reinigungsroboters 100 durchführen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich der Visionsensor 60 am vorderen Ende der Basis 101, um Hindernisse in der Vorwärtsrichtung des Reinigungsroboters 100 besser erkennen zu können. Bei der vorliegenden Anwendung ist die Einbaulage des Visionsensors 60 nicht eingeschränkt.
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Wie den 1 und 6 zu entnehmen ist, stellt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anwendung auch ein Kehrsystem 1000 bereit.
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Insbesondere umfasst das Kehrsystem 1000 eine Versorgungsstation 70 und einen Reinigungsroboter 100 gemäß einem der vorangehenden Ausführungbeispiele, wobei die Versorgungsstation 70 mit dem Reinigungsroboter 100 in Kommunikationsverbindung steht, so dass die Versorgungsstation 70 u.a. den Betriebszustand, die verbleibende Energiemenge und die verbleibende Wassermenge des Reinigungsroboters 100 in Echtzeit überwachen kann.
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Außerdem umfasst die Versorgungsstation 70 ein Wassernachfüllmodul 701 und ein Lademodul 75, wobei das Wassernachfüllmodul 701 zum Nachfüllen von Wasser in den Wasserspeichermechanismus 30 des Reinigungsroboters 100 dient, während das Lademodul 75 an dem Wassernachfüllmodul 701 angeordnet ist und zum Aufladen des Reinigungsroboters 100 dient. Bei dem Lademodul 75 kann es sich um eine Lithiumbatterie handeln, die eine hohe Kapazität und einen hohen Betriebsstrom aufweist und damit die Stromversorgung des Reinigungsroboters 100 sicherstellen kann.
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Des Weiteren umfasst das Wassernachfüllmodul 701 ein Wasserreservoir 71, einen Wasserstandsregler 72 und einen Pumpenkörper 74, wobei das Wasserreservoir 71 zum Speichern von Wasser dient und mit einem Zusatzwasserrohr 711 für den Wasserzulauf versehen ist. Vorzugsweise kann das Zusatzwasserrohr 711 direkt an eine Wasserquelle oder an das Leitungsnetz angeschlossen werden. Der Wasserstandsregler 72 befindet sich an dem Wasserreservoir 71, ist mit dem Zusatzwasserrohr 711 verbunden und dient zur Überwachung des Wasserstandes im Wassertank 31. Insbesondere öffnet der Wasserstandsregler 72 dann, wenn der Wasserstand des Wasserreservoirs 71 unter einen voreingestellten Schwellenwert fällt, das Zusatzwasserrohr 711, so dass das Wasserreservoir 71 automatisch über das Zusatzwasserrohr 711 mit Zusatzwasser gefüllt werden kann. Wenn der Wasserstand im Wasserreservoir 71 einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, schließt der Wasserstandsregler 72 das Zusatzwasserrohr 711 und verhindert so, dass das Wasser im Wassertank 31 überläuft. Der Pumpenkörper 74 ist mit dem Wasserreservoir 71 verbunden und dient dazu, das Wasser aus dem Wasserreservoir 71 auszupumpen und im druckbeaufschlagten Zustand abzugeben. Insbesondere ist der Pumpenkörper 74 auch noch mit einer Wassernachfüllschnittstelle 741 zum Anschluss an den Wasserspeichermechanismus 30 des Reinigungsroboters 100 versehen, über die Wasser in den Wasserspeichermechanismus 30 des Reinigungsroboters 100 nachgefüllt werden kann. Vorzugsweise kann der Pumpenkörper 74 eine elektrische Wasserpumpe sein. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Wasserstandsregler 72 um ein Wasserstandsregelventil, einen Pegelmesser oder einen anderen Wasserstandsregler handeln kann.
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Darüber hinaus umfasst das Kehrsystem 1000 auch ein Heizmodul 73, das zum Vorheizen des Wassers im Wasserspeichermechanismus 30 verwendet wird, wodurch die Zeit, die der Dampferzeugungsmechanismus 80 zum Erwärmen und Verdampfen des Wassers benötigt, verkürzt wird und auch das direkte Wischen mit Warmwasser erleichtert wird.
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Weiterhin umfasst das Kehrsystem ein Reinigungsmodul 702, das zur Reinigung des Wischmechanismus 20 dient. Konkret umfasst das Reinigungsmodul 702 eine Andockstation 78 und ein Reinigungsrohr 77, wobei die Andockstation 78 zum Tragen des Reinigungsroboters 100 dient. Hierbei ist das Reinigungsrohr 77 an einem Ende mit dem Pumpenkörper 74 und am anderen Ende mit der Andockstation 78 verbunden, wobei die Öffnung des Reinigungsrohrs 77 zum Wischmechanismus 20 des Reinigungsroboters 100 hin weist, so dass das Reinigungsrohr 77 bei an der Andockstation 78 angedocktem Reinigungsroboter 100 Hochdruckwasser auf den Wischmechanismus 20 (insbesondere das Mopptuch 22) des Reinigungsroboters sprühen kann, um Schmutz vom Mopptuch 22 abzuspülen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Versorgungsstation 70 das Mopptuch 22 auch auf andere Weise reinigen kann. Konkret wird in einem anderen Ausführungsbeispiel Hochdruckwasser über den Pumpenkörper 74 in den Wassertank 31 des Reinigungsroboters 100 eingespritzt und dann das Wassereinlassrohr 42 über das Umschaltventil 41 mit dem zweiten Wasserauslassrohr 44 verbunden, so dass das im Wassertank 31 des Reinigungsroboters 100 enthaltene Hochdruckwasser von der Innenseite des Mopptuches 22 nach unten strömt, um den Schmutz aus dem Mopptuch 22 herauszuspülen.
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Zudem ist die Andockstation 78 mit einer Abwassersammelwanne 781 versehen, die mit einem Filtersieb 782 zum Tragen des Reinigungsroboters 100 abgedeckt ist, so dass das bei der Reinigung des Mopptuches 22 anfallende Abwasser durch das Filtersieb 782 hindurch in die Abwassersammelwanne 781 gelangen kann. Überdies ist die Abwassersammelwanne 781 mit einem Abwasserrohr 783 zur Abwasserentsorgung verbunden, wobei das Abwasser durch das Abwasserrohr 783 abgeleitet wird, um eine Verunreinigung eines gereinigten Bereiches durch Abwasser zu vermeiden.
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Ferner ist die Versorgungsstation 70 mit einer Steuerplatine 76 ausgestattet, die zur Steuerung des Heizmoduls 73, des Lademoduls 75, des Wassernachfüllmoduls 701 und des Reinigungsmoduls 702 dient. Die Versorgungsstation 70 kann auch mit einem mobilen Gerät wie einem Mobiltelefon kommunikationstechnisch verbunden sein, in dem eine Steuersoftware installiert sein kann, über die Steuersignale an die Versorgungsstation 70 gesendet werden, um eine Ansteuerung der Versorgungsstation 70 zum automatischen Nachfüllen, Aufladen und Reinigen des Reinigungsroboters 100 zu ermöglichen.
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Bei einem derartigen Kehrsystem 1000 kommt der weiter oben dargelegte Reinigungsroboter 100 zum Einsatz, bei dem zusätzlich zu dem Staubsaugmechanismus 10 ein Dampferzeugungsmechanismus 80 vorgesehen ist, der mit dem Wischmechanismus 20 in Verbindung steht, was es dem Reinigungsroboter 100 ermöglicht, nach dem Staubsaugen eine zusätzliche Dampfwischfunktion auszuführen. Der durch den Dampferzeugungsmechanismus 80 erzeugte Hochtemperaturdampf bewirkt sowohl eine Aufweichung des Schmutzes bei hohen Temperaturen als auch eine Sterilisierung, wodurch die funktionelle Vielseitigkeit des Reinigungsroboters 100 erhöht wird. Des Weiteren kann der obige Reinigungsroboter 100 über den Umschaltmechanismus 40 eine Umschaltung zwischen verschiedenen Rohrleitungen durchführen, so dass das im Wasserspeichermechanismus 30 befindliche Wasser entweder zunächst in den Dampferzeugungsmechanismus 80 eintritt oder direkt in den Wischmechanismus 20 geleitet wird. Auf diese Weise kann der Reinigungsroboter 100 zwischen zwei Reinigungsmodi, d.h. Dampfwischen und Nasswischen, umgeschaltet werden, wodurch der Reinigungsroboter 100 im Hinblick auf den Reinigungsmodus erweitert und die funktionelle Vielseitigkeit des Reinigungsroboters 100 weiter erhöht wird.
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Die einzelnen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich beliebig kombinieren, wobei der Einfachheit der Beschreibung halber nicht alle möglichen Kombinationen angegeben wurden. Allerdings sollen solche Merkmalskombinationen, soweit sie sich nicht einander widersprechen, von der vorliegenden Beschreibung mit umfasst sein.
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Die vorangehend näher bzw. bis ins Einzelne beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung der Ansprüche dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung einiger Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. Den durchschnittlichen Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Reihe von Abwandlungen und Verfeinerungen möglich sind, welche in den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung fallen. Deshalb ist der Schutzumfang des von der vorliegenden Anmeldung betroffenen Patents durch die beiliegenden Ansprüche definiert.
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In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „zentral“, „Längsrichtung“, „Querrichtung“, „Länge“, „Breite“, „Dicke“, „oben“, „unten“, „vorn“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „Ob erseite“ , „Unterseite“ , „innen“, „außen“, „im Uhrzeigersinn“, „gegen den Uhrzeigersinn“, „axial“, „radial“, „Umfangsrichtung“ usw. jeweils in Bezug auf die Darstellung in der jeweiligen Abbildung verwendet, um lediglich die vorliegenden Anmeldung zu schildern und ggf. die Schilderung zu vereinfachen. Mit anderen Worten wird mit diesen Begriffen weder im- noch explizit auf die Positionierung sowie die Ausgestaltung und Bedienung der betreffenden Vorrichtung oder des betreffenden Elements in einer vorbestimmten Positionierung hingedeutet, so dass auch hier keine Einschränkung der vorliegenden Anmeldung vorliegt.
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Darüber hinaus sollen die Begriffe „erste“ und „zweite“ nicht als ein im- oder expliziter Hinweis auf die relative Wichtigkeit oder die Anzahl der jeweiligen Merkmale verstanden werden, sondern dienen lediglich der Beschreibung. Daher kann ein mit dem Bestimmungswort „erste“ oder „zweite“ versehenes Merkmal im- oder explizit dieses Merkmal mindestens einfach umfassen. In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung bedeutet „mehrere“, soweit nicht ausdrücklich anders angegeben, zumindest zwei, z.B. zwei, drei usw..
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Bei der vorliegenden Anmeldung sollen die Begriffe „anbringen“, „miteinander verbunden“, „verbinden“, „befestigen“ o. dgl., soweit nicht ausdrücklich anders angegeben und definiert, im weiteren Sinne verstanden werden. So kann es sich dabei z.B. sowohl um eine feste, eine lösbare oder eine einteilige Verbindung als auch um eine mechanische und auch eine elektrische Verbindung handeln. Zudem sind auch direkte Verbindungen, indirekte bzw. über ein Zwischenstück hergestellte Verbindungen wie auch innere Verbindungen oder Wechselwirkungen zweier Elemente denkbar, sofern nicht ausdrücklich anders definiert ist. Als durchschnittliche Fachleute auf diesem Gebiet kann man von der Sachlage ausgehen, um zu ermitteln, welche Bedeutung die genannten Begriffe in der vorliegenden Anmeldung haben sollen.
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In der vorliegenden Anmeldung kann die Anordnung eines ersten Merkmals „über‟ oder „unter“ einem zweiten Merkmal, soweit nicht ausdrücklich anders angegeben und definiert, einen direkten Kontakt zwischen erstem und zweitem Merkmal oder auch einen indirekten Kontakt bei Vorhandensein eines Zwischenstücks bedeuten. Des Weiteren kann die Anordnung eines ersten Merkmals „oberhalb“ eines zweiten Merkmals oder „über“ einem zweiten Merkmal auf eine Anordnung des ersten Merkmals direkt oder schräg über dem zweiten Merkmal hinweisen oder bedeutet lediglich, dass sich das erste Merkmal in einer höheren Horizontalebene als das zweite Merkmal befindet. Entsprechend kann die Anordnung eines ersten Merkmals „unterhalb“ eines zweiten Merkmals oder „unter“ einem zweiten Merkmal auf eine Anordnung des ersten Merkmals direkt oder schräg unter dem zweiten Merkmal hinweisen oder bedeutet lediglich, dass sich das erste Merkmal in einer tieferen Horizontalebene als das zweite Merkmal befindet.
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Es ist anzumerken, dass unter der „Befestigung“ oder „Anordnung“ eines Elements an einem weiteren Element verstanden werden soll, dass das Element unmittelbar oder auch über ein Zwischenstück an dem weiteren Element angeordnet sein kann. Ebenfalls kann die „Verbindung“ eines Elements mit einem weiteren Element bedeuten, dass das Element direkt oder bei Vorhandensein eines Zwischenstückes mit dem weiteren Element verbunden ist. Die hier verwendeten Begriffe „vertikal“, „horizontal“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“ und ähnliche Ausdrücke dienen nur der Veranschaulichung und sollen nicht als einziges Mittel zur Implementierung angesehen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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