DE19849978C2 - A self-propelled cleaning device - Google Patents

A self-propelled cleaning device

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DE19849978C2 DE1998149978 DE19849978A DE19849978C2 DE 19849978 C2 DE19849978 C2 DE 19849978C2 DE 1998149978 DE1998149978 DE 1998149978 DE 19849978 A DE19849978 A DE 19849978A DE 19849978 C2 DE19849978 C2 DE 19849978C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes Reinigungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a self-propelled cleaning device according to the preamble of claim 1.

Auf glatten oder leicht strukturierten Fußböden wie Holz-, Par kett- oder Fliesenböden bilden sich sehr schnell deutlich sichtbare Schmutz- und Staubablagerungen, die, obwohl sie keine starke Verschmutzung darstellen, doch zu einer verhältnismäßig starken Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbilds des Untergrunds führen. On smooth or slightly structured floors such as wood, par warp or tiled floors clearly visible dirt and dust, which, although they are not high pollution, but lead to a relatively strong impairment of the visual appearance of the background form very quickly. Dies gilt für die Bodenbeläge sowohl in privaten Haushalten als auch in öffentlichen Gebäuden. This applies to the flooring in both private households and in public buildings. Insbe sondere bei großflächigen Bodenbelägen in den Eingangshallen von stark frequentierten öffentlichen Gebäuden wie Kaufhäusern, Museen oder Banken tritt bei nassem oder winterlichen Wetter und bei starkem Publikumsverkehr in solchen Umgebungen schnell eine starke Verschmutzung des Bodens ein. In particular sondere in large-area flooring in the entrance halls of busy public buildings such as department stores, museums or banks occurs rapidly severe contamination of the soil in wet or wintry weather and at high traffic locations in such environments. Die Reinigung derar tiger nicht-textiler Bodenbeläge wird nach derzeitigem Stand der Technik mit mechanischen oder elektrisch angetriebenen fahrbaren Reinigungsgeräten durchgeführt. Purification Derar term non-textile floor coverings is performed according to the current state of the art with mechanical or electric drive riding cleaning equipment. Solche fahrbaren Rei nigungsgeräte arbeiten zwar mit zufriedenstellender Reinigungs leistung, sind jedoch zumeist nur manuell zu bedienen. While such mobile Rei nigungsgeräte work more with satisfactory cleaning, but are usually only manual operation.

Nach derzeitigem Stand der Technik weisen die meisten bekannten automatischen oder selbstfahrenden Reinigungsgeräte elektrisch angetriebene Rotationsbürsten auf. According to the current prior art, most of the known automatic or self-propelled cleaning devices have electrically powered rotary brushes. Beispielhaft sei hier auf die deutsche Offenlegungsschrift DE 195 44 999 A1 verwiesen, die eine selbstfahrende Reinigungsvorrichtung für Fußböden be trifft. By way of example, reference is made DE 195 44 999 A1 here to the German patent application that meets a self-propelled cleaning device for floors be. Diese Vorrichtung ermöglicht eine automatische Reini gung von Fußböden insbesondere entlang eines Wandbereiches. This apparatus enables automatic supply of cleaning floors, in particular along a wall area. Sie weist eine elektrisch angetriebene Bürstenscheibe auf, durch die im Betrieb Staub- und Schmutzpartikel in einen Staubaufneh mer befördert und in diesem gesammelt werden. It has an electrically driven brush disc, are transported mer through which in operation dust and dirt particles in a Staubaufneh and collected in this. Diese Art der Reinigung ist im Unterschied zu einer Feuchtreinigung naturge mäß unvollständig, da der Schmutz nur unzureichend gebunden wird. This type of cleaning is in contrast to a wet cleaning natural history Mäss incomplete because the dirt is only bound inadequate. Der weitergehende Vorschlag, die Borsten mit Alkohol zu tränken, stellt keine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Schmutzbindung dar. The further proposal to soak bristles with alcohol, does not provide significant improvement in terms of dirt bond.

Es wurden auch bereits Reinigungsgeräte mit fort- oder umlau fenden Reinigungsbändern vorgeschlagen. Cleaning equipment with advanced or umlau fenden cleaning tapes have also been proposed. In der WO 91/11134 ist ein fahrbares Reinigungsgerät - beschrieben, welches eine erste Rolle aufweist, die mit einem gewickelten Vorrat eines Reini gungsbandes umgeben wird, und eine zweite elektrisch angetrie bene Rolle, auf die im Betrieb das verbrauchte Reinigungsband aufgewickelt wird. In WO 91/11134 is a mobile cleaning device - described which has a first roller which is surrounded by a coiled supply of a cleaning supply ribbon, and a second electrically driven roller onto which the used cleaning tape is wound during operation. Auf seinem Weg von der ersten zur zweiten Rolle läuft das Reinigungsband über einen Umfangsabschnitt ei nes Endlosbandes, so daß es an dessen Unterseite mit der Ober fläche des zu reinigenden Bodens in Berührung gebracht wird. On its way from the first to the second roller, the cleaning tape runs over a circumferential section ei nes endless belt, so that surface on the underside of the upper is brought of the floor to be cleaned in contact. Durch Zuführung von Wasser aus einem Tank kann auch eine Naß reinigung des Bodens erfolgen. By supplying water from a tank and a wet cleaning can be carried out of the soil. Der Nachteil dieses Geräts ist jedoch, daß das Reinigungsband nach Gebrauch durch eine zweite Rolle aufgewickelt wird. However, the disadvantage of this device is that the cleaning tape is wound up by a second roll after use. Dieses Funktionsprinzip erlaubt keine ausreichende und effiziente Feuchtreinigung größerer Flächen. This principle does not allow sufficient and efficient wet cleaning of large areas. Ein schnelles Ab- bzw. Aufwickeln des Reinigungstuchs würde zwar zu einer Verbesserung der Reinigungsqualität führen, wäre aber völlig unökonomisch, da das Reinigungsband fortwährend er neuert werden müßte. A rapid decrease or winding up the cleaning sheet would allow for an improvement in the quality of cleaning, but would be completely uneconomical because the cleaning tape he would have to be renewed continually.

In der EP 0 615 719 A1 ist eine Maschine zum Waschen von gefliesten Oberflächen Beschrieben, in welcher ein Reinigungs band auf dem Außenumfang einer auf der zu reinigenden Oberflä che abrollenden Walze angeordnet ist und mit einem umlaufenden Flüssigkeitstransportband in Berührung steht, welches in einen eine Reinigungsflüssigkeit enthaltenden Behälter eintaucht und an einer Berührungsstelle mit dem Reinigungsband Flüssigkeit auf dieses überträgt. In EP 0615719 A1, a machine for washing tiled surfaces described in which a cleaning tape on the outer periphery of a is disposed on the surface to be cleaned Oberflä rolling roll and with a rotating liquid transport band is in contact, which in a cleaning liquid dips containing vessel and transmits to a point of contact with the cleaning fluid to this band. Da das Reinigungsband nur ausgewrungen wird, darüber hinaus aber keine gründliche Reinigung erfährt, ist diese Vorrichtung ebenfalls nicht für die Reinigung größe rer Bodenflächen ausgelegt. Since the cleaning tape is only wrung, but beyond that does not undergo thorough cleaning, this device is also not designed for cleaning size rer floor surfaces. Im übrigen ist die Verwendung zwei er umlaufender Bänder ebenfalls platzraubend, umständlich und unökonomisch. Moreover, the use of two circumferential bands he is also bulky, cumbersome and uneconomical.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 40 771 A1 wird eine automatische Reinigungsvorrichtung beschrieben, bei welcher die Reinigungsbewegungsstrategie darin besteht, daß zunächst die Begrenzungswand des zu reinigenden Raumes durch das Reinigungs gerät abgefahren wird und anschließend durch einen Mikroprozes sor das aufgrund der Daten des Raumzuschnitts rationellste Rei nigungsprogramm der gespeicherten Reinigungsprogramme ausge wählt wird. In the German Offenlegungsschrift DE 43 40 771 A1 an automatic cleaning device will be described, wherein the cleaning motion strategy is that first the boundary wall of the space to be cleaned gets through the cleaning is traced and then by a microprocessor-the sor based on the data of the space blank rational Rei is nigungsprogramm the stored cleaning programs selected out. Anschließend wird mit dem ausgewählten Reinigungs programm der betreffende Raum gereinigt, wobei das Reinigungs programm eine den gesamten Raum überdeckende Reinigungstrajek torie enthält. Subsequently, the space in question is program with the selected cleaning cleaned, wherein the cleaning program contains a space covering the entire Reinigungstrajek torie. Diese Verfahren ist relativ aufwendig, da in je dem Fall vor einem Reinigungsvorgang durch Umfahren der Seiten wände des Raumes dieser vermessen werden muß und aufgrund des Raumzuschnitts dann ein Reinigungsprogramm ausgewählt werden muß. This method is relatively expensive, since in each case the walls in front of a cleaning operation by bypassing the sides of the room that has to be measured and a cleaning program must then be selected because of the space blank.

Der vorliegenden Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, ein selbstfahrendes Reinigungsgerät anzugeben, mit welchem eine Fläche schnell und effizient gereinigt werden kann. however, the present invention addresses the problem of providing a self-propelled cleaning device with which a surface can be cleaned quickly and efficiently. Insbesonde re ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das selbstfahren de Reinigungsgerät mit einer gespeicherten Reinigungsstrategie zu versehen, durch die eine effiziente Bodenreinigung ermög licht wird. Insbesonde re it is an object of the present invention to provide the drive yourself de cleaning device with a stored purification strategy by which an efficient floor cleaning is made light.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa tentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved with the characterizing features of tentanspruchs Pa. 1 Die Erfindung betrifft somit ein selbstfahrendes Reinigungsgerät, mit einem Antriebsmotor zum Antrieb von mindestens zwei an dem Reinigungsgerät montierten Rädern, einem Steuerrechner zur Steuerung der Bewegung des Rei nigungsgeräts, Sensoren zur Detektion von Hindernissen, wobei in dem Steuerrechner eine Anzahl von Grundmustern von Trajek torien für die Fortbewegung des Reinigungsgeräts speicherbar und benutzerseitig auswählbar ist, und in dem Steuerrechner ei ne Fortbewegungsstrategie gespeichert ist, nach der das Reini gungsgerät nach Durchlaufen des Grundmusters einer ausgewählten Trajektorie in eine nach dem Zufallsprinzip ausgewählte Rich tung fährt und nach einer vorbestimmten zurückgelegten Entfer nung in dieser Richtung erneut mit dem Durchlaufen des Grundmu sters der ausgewählten Trajektorie beginnt. The invention thus relates to a self-propelled cleaning device with a drive motor for driving at least two mounted on the cleaner wheels, a control computer for controlling the movement of the Rei nigungsgeräts, sensors for detecting obstacles, wherein, in the control computer a number of basic patterns of Trajek tories for the movement of the cleaning device can be stored and user-selectable, and is stored in the control computer ei ne locomotion strategy according to which the Home Care device after passing through the basic pattern of a selected trajectory in a selected randomly Rich travels processing and drying after a predetermined distance traveled Entfer in this direction again begins with the passage of the Grundmu sters the selected trajectory.

Gegebenenfalls weist das selbstfahrende Reinigungsgerät eine Reinigungseinheit zur automatischen oder manuellen Reinigung nicht-textiler Bodenbeläge auf, welche ein um eine Mehrzahl Rollen gelegtes und auf einer Seite der Reinigungseinheit eine nach außen weisende ebene Reinigungsfläche bildendes Reini gungstuch und einen Reinigungsbehälter enthält, welcher eine Reinigungsflüssigkeit enthält und durch welchen das Reini gungstuch durch Transport- und Antriebsrollen förderbar ist. Optionally, the self-propelled cleaning device has a cleaning unit for the automatic or manual cleaning non-textile floor coverings, containing a about a plurality of rollers laid and forming an outwardly facing planar cleaning surface on one side of the cleaning unit cleaning supply cloth and a cleaning tank containing a cleaning fluid and through which the Home Care cloth is conveyed by transport and drive rollers.

In dem Steuerrechner kann ferner eine Hindernisvermeidungsstra tegie gespeichert sein, nach der im Falle einer eingetretenen oder drohenden Kollision mit einem Hindernis das Reinigungsge rät kurzfristig abstoppt, eine nach dem Zufallsprinzip ausge wählte, dem Hindernis abgewandte, neue Richtung auswählt und das Reinigungsgerät nach einer vorbestimmten zurückgelegten Entfernung in dieser Richtung erneut mit dem Durchlaufen des Grundmusters einer Trajektorie beginnt. In the control computer a Hindernisvermeidungsstra may be further strategy stored, according to which in the case of an actual or impending collision with an obstacle the Reinigungsge advises clocking short term, a selected out randomly, facing away from the obstacle, selects new direction and the cleaning device back down after a predetermined distance in that direction again begins with the passing of the basic pattern of a trajectory.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprü chen beschrieben. Further advantageous embodiments are described in the Unteransprü chen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der gegebenenfalls verwendeten Reinigungseinheit und des erfindungsgemäßen selbst fahrenden Reinigungsgeräts anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In the following embodiments of the cleaning unit, if used, and the self-propelled cleaning device according to the invention are explained in detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1A bis D verschiedene Darstellungen einzelner Baugruppen eines Ausführungsbeispiels einer Reinigungseinheit (AC) und deren Gesamtheit ohne Reinigungstuch (D); FIGS. 1A to D different representations of individual components of an embodiment of a cleaning unit (AC) and their entirety without cleaning fabric (D);

Fig. 2 Reinigungseinheit der Fig. 1D mit eingespanntem Reini gungstuch; Fig. 2 cleaning unit of Figure 1D with clamped cleaning cloth supply.

Fig. 3A, 3B perspektivische Ansicht und Unteransicht eines fahr baren, insbesondere selbstfahrenden Reinigungsgeräts; Fig. 3A, 3B perspective view and bottom view of a moving cash, in particular self-propelled cleaning device;

Fig. 4 Schaltungsanordnung für ein Steuerungs- und Navigations system eines selbstfahrenden Reinigungsgeräts; Fig. 4 is a circuit arrangement for the control and navigation system of a self-propelled cleaning device;

Fig. 5A bis C Beispiele für mögliche Trajektorien eines selbst fahrenden erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts. Fig. 5A-C examples of possible trajectories of a self-propelled cleaning device of the invention.

In den Fig. 1A-D und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Reinigungseinheit 10 dargestellt. In FIGS. 1A-D and 2 an embodiment of a cleaning unit 10 is shown. Sie besteht im wesentlichen aus einem Reinigungsbehälter 13 , welcher mit einer Reinigungs flüssigkeit, im einfachsten Fall Wasser, gefüllt ist, und einer Mehrzahl von Rollen 3 bis 9 . It consists essentially of a cleaning tank 13 which with a cleaning liquid, in the simplest case water, filled, and a plurality of rollers 3 to 9. Die Rollen umfassen eine Antriebs rolle 3 , die von einem Antriebsmotor 2 angetrieben und in Dreh bewegung versetzt wird ( Fig. 1C). The rollers comprise a drive roller 3 which is driven by a drive motor 2 and movement caused to rotate (Fig. 1C). Die An triebsrolle 3 weist eine Oberfläche mit einer bestimmten Rau higkeit oder mit geeigneten Mitnehmern auf, wodurch die Mitnah me eines um die Antriebsrolle gelegten umlaufenden Endlos reinigungstuches 1 ermöglicht wird. At the drive roller 3 has a surface with a certain ability Rau or with suitable carriers, whereby the Mitnah me a down around the drive roller is revolving endless cleaning cloth 1 allows. Erste Führungsrollen 4 bis 6 dienen dazu, das Reinigungstuch 1 außen um den Reinigungsbe hälter 13 herum zu führen. First guide rollers 4 to 6 are used to carry the cleaning sheet 1 around the outside of the container 13 around Reinigungsbe. Die unteren Führungsrollen 5 und 6 spannen das im Betrieb feuchte Reinigungstuch 1 im unteren Be reich der Reinigungseinheit zu einer ebenen Reinigungsfläche 1 a auf, die im Betrieb mit einem zu reinigenden Fußboden in Kon takt steht und diesen infolge der umlaufenden Bewegung reinigt. The lower guide rollers 5 and 6 clamp the humidity in operation cleaning cloth 1 in the lower loading area of the cleaning unit to a planar cleaning surface 1 a on which is operatively connected to a to be cleaned floor in Kon clock and this is purified as a result of the orbiting motion. Die Umlaufrichtung des Reinigungstuches ist in Fig. 2 durch ei nen Pfeil angedeutet. The direction of circulation of the cleaning cloth is indicated in Fig. 2 by ei NEN arrow. Die Führungsrollen 4 bis 6 sind vorzugs weise an dem Reinigungsbehälter 13 gehaltert. The guide rollers 4 to 6 are preferential example of the cleaning tank 13 is supported.

Ferner sind zwei Spann- und Führungsrollen 7 und 8 vorgesehen, welche der Förderung des Reinigungstuches in das Innere des Reinigungsbehälters 13 dienen. Further, two tensioning and guiding rollers 7 and 8 are provided, which serve to promote the cleaning cloth into the interior of the cleaning container. 13 Die Rollen 7 und 8 sind an einer geeigneten Halterung 12 befestigt, welche an einem Behälterdec kel 11 fest oder lösbar montiert ist ( Fig. 1A, B). The rollers 7 and 8 are mounted on a suitable holder 12, which angle in a Behälterdec 11 is fixed or detachably mounted (Fig. 1A, B). Wie in Fig. 2 zu sehen ist, verläuft das Reinigungstuch innenseitig der Rol len 7 und 8 und wird solchermaßen von den Rollen 7 und 8 zwangsweise in das Innere das Reinigungsbehälters 13 getaucht. As can be seen in Fig. 2, the cleaning cloth runs inside the Rol len 7 and 8 and is thus forcibly immersed by the rollers 7 and 8 into the interior of the cleaning container 13. Somit kann das Reinigungstuch durch die in dem Reinigungsbehäl ter 13 befindliche Flüssigkeit ausgespült werden. Thus, the cleaning cloth can be rinsed by the ter in the Reinigungsbehäl 13 contained liquid.

Anschließend bewegt sich das Reinigungstuch wieder nach oben. Subsequently, the cleaning cloth is moved up again. Im oberen Bereich ist dicht neben der Antriebsrolle 3 eine Aus preßrolle 9 angeordnet. In the upper area from a pressing roller 9 is arranged closely adjacent to the drive roller. 3 Das Reinigungstuch läuft zwischen der Auspreßrolle 9 und der Antriebsrolle 3 hindurch, wobei es von der Auspreßrolle 9 gegen die Antriebsrolle gepreßt und dabei ausgewrungen wird. The cleaning cloth passes between the wringer roller 9 and the drive roller 3 therethrough, whereby it is pressed by the wringer roller 9 against the driving roller and thereby wrung. Die Auspreßrolle 9 ist an dem Behälterdeckel 11 gehaltert ( Fig. 1A, B). The wringer roller 9 is mounted on the container cover 11 (Fig. 1A, B). Der Auspreßdruck, der durch das Zusam menspiel zwischen Auspreßrolle 9 und benachbarter Antriebsrolle 3 erreicht wird, ist einstellbar durch Wahl des Abstands zwi schen den Rollen bzw. durch Variation ihrer relative Lage. The extrusion pressure, between adjacent wringer roller 9 and drive roller 3 is achieved by the interplay of together is adjustable by selection of the distance Zvi rule the rollers or by varying their relative position. Durch unterschiedlichen Auspreßdruck kann der Feuchtigkeits- bzw. Nässegehalt des Reinigungstuchs eingestellt werden. By varying extrusion pressure of the moisture or moisture content of the cleaning cloth can be set.

Das Reinigungstuch besteht vorzugsweise aus einem spannbaren, austauschbaren Material, beispielsweise aus einem gewirkten oder ungewirkten Faservlies. The cleaning cloth is preferably made of a stretchable, removable material, for example of a knitted or unwoven fiber fabric. Zusätzlich können an geeigneter Stelle Sensoren angeordnet sein, die den Verschmutzungsgrad des Reinigungstuches oder der Reinigungsflüssigkeit detektieren und gegebenenfalls ein Anzeigesignal liefern, um die Notwendigkeit eines Austauschs des Reinigungstuches oder der Reinigungsflüs sigkeit anzuzeigen. In addition, sensors may be arranged to detect the degree of contamination of the cleaning cloth or cleaning liquid and optionally providing an indication signal to indicate the need for replacement of the cleaning cloth or the Reinigungsflüs ployment suitable location. Die Reinigungseinheit kann ferner ein auf einer rotierenden Rolle befestigtes, wechselbares Trockentuch zur Nachreinigung und Trocknung des Untergrunds aufweisen, wel ches am hinteren Ende der Reinigungseinheit angebracht ist. The cleaning unit may further include an attached to a rotating roller, exchangeable dry cloth for subsequent cleaning and drying of the ground, wel ches is mounted at the rear end of the cleaning unit. Für das Auffangen größerer Schmutzpartikel kann ferner ein Schmutz kamm am vorderen Ende der Reinigungseinheit angeordnet sein. For the collection of larger dirt particles a dirt may further comb may be arranged at the front end of the cleaning unit.

Die Reinigungseinheit hat den großen Vorteil, daß sie leicht handhabbar ist und mit wenigen Handgriffen von einem nachfol gend beschriebenen fahrbaren Reinigungsgerät gelöst und ausge tauscht werden kann. The cleaning unit has the great advantage that it is easy to handle and can be solved in a few steps from a nachfol quietly described mobile cleaning unit and exchanged. Auch das Reinigungsfließ kann mit wenigen Handgriffen gewechselt werden und die Reinigungsflüssigkeit kann leicht ausgetauscht werden. The cleaning fluid can be changed with a few simple steps and the cleaning liquid can be easily replaced.

In den Fig. 3A, B ist eine Ausführungsform eines fahrbaren Reinigungsgeräts in einer perspektivischen Ansicht und einer Unteransicht dargestellt. In FIGS. 3A, B shows an embodiment of a mobile cleaning device in a perspective view and a bottom view is shown. Das Reinigungsgerät enthält ein mehr rädriges, vorzugsweise wie dargestellt zweirädriges, Grundfahr zeug, in welches die erfindungsgemäße Reinigungseinheit einge baut ist. The cleaning apparatus includes a wheeled more, preferably two-wheel as shown, generating maneuvers, in which the cleaning unit according to the invention is built. Das Reinigungsgerät weist vorzugsweise in etwa die Größe eines Staubsaugers auf und führt eine selbsttätige Bewe gung vermittels eines elektrischen Antriebs aus. The cleaning device preferably has roughly the size of a vacuum cleaner, and performs automatic BEWE supply by means of an electric drive from.

Im eingebauten Zustand der Reinigungseinheit 10 liegt die Rei nigungsfläche 1 a des Reinigungstuches auf der zu reinigenden Bodenfläche auf. In the installed state of the cleaning unit 10, the Rei is nigungsfläche 1 on a the cleaning cloth on the floor to be cleaned surface. Das Reinigungstuch 1 wird vorzugsweise im Be reich der Reinigungsfläche 1 a über die Rollen 5 und 6 gegen die zu reinigende Oberfläche angedrückt. The cleaning sheet 1 is preferably in the loading of the cleaning surface 1 a rich over the rollers 5 and 6 pressed against the surface to be cleaned. Der Anpreßdruck auf den zu reinigenden Untergrund wird über die Schraub- und Spann vorrichtung erzeugt, mit der die Reinigungseinheit im Träger fahrzeug fixiert wird. The contact pressure on the cleaned substrate is produced on the screw device and instep, with the cleaning unit in the carrier vehicle is fixed. Durch diese Vorrichtung kann die Höhe der Reinigungseinheit relativ zu den Rädern des Fahrzeugs und zum Untergrund variiert und der Anpreßdruck eingestellt werden. By this means the height of the cleaning unit can be varied relative to the wheels of the vehicle and to the substrate and the contact pressure can be adjusted. Während der Bewegung des Reinigungsgeräts ist der Antriebsmotor der Reinigungseinheit eingeschaltet, so daß das Reinigungstuch, wie beschrieben, eine umlaufende Bewegung ausführt und somit automatisch und selbsttätig die Reinigung der Bodenfläche durchführt. During the movement of the cleaning device of the drive motor of the cleaning unit is turned on, so that the cleaning cloth, as described, performs an orbiting motion, and thus automatically and automatically carries out the cleaning of the floor surface. Die Umlaufgeschwindigkeit des Reinigungstuches kann entweder fest eingestellt oder regelbar sein. The circulation rate of the cleaning cloth can be either fixed or adjustable. Die Umlaufrich tung ist vorzugsweise entgegen der Umlaufrichtung der Räder und somit entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. The circulating rich processing is preferably opposite the direction of rotation of the wheels and thus opposite to the direction of travel of the vehicle.

Die in Fig. 3A, B gezeigte Ausführungsform zeigt ein Reinigungs gerät mit zwei Rädern 21 und 22 . The embodiment shown in Fig. 3A, B shows a cleaning device having two wheels 21 and 22. Vorzugsweise weist das Reini gungsgerät für jedes Rad einen eigenen Antriebsmotor auf, um über das Verhältnis der den Rädern zugeführten Antriebskräfte eine Lenkung des Reinigungsgeräts zu ermöglichen. Preferably, the cleaning supply device for each wheel has its own drive motor, in order to allow on the ratio of the supplied drive the wheels, a steering forces of the cleaning device. Auf der Höhe der größten Ausdehnung des Fahrzeugs sind eine Anzahl von Ab standssensoren angebracht, die die Entfernung des Fahrzeugs zu umliegenden Hindernissen messen. At the height of the largest dimension of the vehicle from a number of mounted level sensors, which measure the distance of the vehicle to surrounding obstacles. Bei Annäherung an ein Hinder nis liefern diese entsprechende Signale an eine zentrale Steu ereinheit. When approaching a Hinder nis these corresponding signals to a central supply ereinheit STEU. - Im einfachsten Fall sind am Umfang der unteren Partie des Gehäuses vier viertelkreisförmige Berührungssensoren 23 a-d angeordnet. - In the simplest case, four quarter-circular touch sensors 23 a-d are arranged on the circumference of the lower part of the housing. Durch die zentrale Steuereinheit wird abhän gig davon, welcher der 4 Berührungssensoren ein Signal abgege ben hat, eine Bewegung eingeleitet, mit welcher das Hindernis umfahren werden kann. By the central control unit, a movement is initiated depen gig thereof, which has a signal of the touch sensors 4 abgege ben with which the obstacle can be avoided. Als Alternative zu Berührungssensoren können abstandsgebende Sensoren wie Ultraschall- oder Infrarot sensoren eingesetzt werden. As an alternative to touch sensors distance imaging sensors such as ultrasound or infrared sensors can be used.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltungsanord nung eines Steuerungs- und Navigationssystems für ein selbst fahrendes Reinigungsgerät dargestellt. In FIG. 4, an exemplary embodiment of voltage to a circuit of a control and navigation system for a self-propelled cleaning device is shown. Die Schaltungsanordnung weist als zentrale Einheit einen Steuerrechner 30 auf. The circuit arrangement comprises a control computer 30 as the central unit. Dieser liefert einerseits Signale an eine Leistungselektronik 33 , um die Antriebsmotoren 31 , 32 der Räder 21 , 22 und den Antriebsmo tor 2 der Reinigungseinheit 10 anzusteuern. This on the one hand provides signals to power electronics 33 to the drive motors 31, 32 of the wheels 21, 22 and the Antriebsmo gate 2 of the cleaning unit 10 to drive. Andererseits emp fängt der Steuerrechner 30 Signale von Drehgebern 31 a, 31 b der Antriebsmotoren 31 , 32 , die es dem Steuerrechner ermöglichen, die von dem Reinigungsgerät tatsächlich ausgeführte Bewegung zu berechnen. On the other hand, emp, the control computer 30 intercepts signals of encoders 31 a, 31 b of the drive motors 31, 32 that enable the control computer to calculate the movement actually carried out by the cleaning device.

Die Fahrt entlang einer Geraden oder entlang einer anders gear teten Trajektorie wird durch die Vorgabe entsprechender Ge schwindigkeiten und Geschwindigkeitsverhältnisse an die An triebsmotoren erreicht. The journey along a straight line or along a different gear ended trajectory speeds by specifying appropriate Ge and drive motors achieve speed ratios of the An. Die physikalische Umsetzung von Ge schwindigkeiten und Geschwindigkeitsverhältnissen erfolgt über die Leistungselektronik durch die Erzeugung entsprechender Spannungswerte und Spannungsverhältnisse, die an den Antriebs motoren angelegt werden. The physical implementation of Ge speeds and speed ratios via the power electronics by generating corresponding voltage values ​​and voltage conditions, which are applied to the drive motors. Die Strom- und Spannungsversorgung erfolgt beispielsweise durch einen Satz von aufladbaren 12 V- Batterien The current and voltage supplied for example by a set of rechargeable batteries 12 V

Durch Variation der Geschwindigkeits- und der entsprechenden Spannungsverhältnisse für die Antriebsmotoren lassen sich be liebige Trajektorien erreichen. By varying the speed and the corresponding stress ratios for the drive motors to be undesirables trajectories can be achieved. Die Kontrolle der Geschwindig keitsverhältnisse und der tatsächlichen Fortbewegung erfolgt über die Drehgeber der Antriebsmotoren durch Messung der in ei nem bestimmten Zeitintervall zurückgelegten Wegstrecke. Control of VELOCITY keitsverhältnisse and the actual movement via the shaft encoder of the drive motors by measuring the distance covered in egg nem certain time interval distance. Weichen Soll- und Istgeschwindigkeiten bzw. -position voneinander ab, errechnet der Steuerrechner entsprechende Korrekturwerte. Soft target and actual velocities or position from each other, the control computer calculates corresponding correction values.

Die Speichereinheit des Steuerrechners erlaubt es insbesondere, die Geschwindigkeitsmuster für bestimmte Trajektorienmuster vorab zu berechnen und abzuspeichern. The storage unit of the control computer in particular allows to calculate the speed pattern for certain Trajektorienmuster advance and saving. In Fig. 5A bis C sind eine Anzahl denkbarer Trajektorien dargestellt. In Fig. 5A-C, a number of possible trajectories are shown. Dementsprechend kann das Reinigungsgerät wahlweise eine spiralförmige ( 5 A), eine mä anderförmige ( 5 B) oder eine schlangenförmige ( 5 C) Reini gungstrajektorie befahren. Accordingly, the cleaning apparatus may optionally include a spiral (5 A) for use on a moderate other shaped (5 B) or a serpentine (5 C) cleaning gungstrajektorie. Die Auswahl erfolgt durch den Benut zer durch Einstellen eines Schalters. The selection is made by the Benut zer by setting a switch. Die Parametrierung sol cher programmierter Trajektorientypen beispielsweise ihr Durch messer kann wahlweise durch den Benutzer über Schalter einge stellt oder fest kodiert werden. The parameterization sol cher programmed Trajektorientypen example, it may optionally by the user via switch sets is or are hard coded diameter. Spiralförmige ( 5 A) und mäan derförmige Trajektorien werden typischerweise von innen nach außen befahren. Spiral (A 5), and are typically mäan derförmige trajectories traveled from the inside to the outside.

Für eine flächendeckende Reinigung durch das Reinigungsgerät gibt es mehrere Fortbewegungsstrategien, die alleine oder auch in Kombination zum Einsatz kommen können. For a comprehensive cleaning by the cleaning device there are several transportation strategies that can be used alone or in combination. Die Fortbewegung kann beispielsweise nach dem Zufallsprinzip erfolgen. The movement can take place, for example at random. Dabei wird die Bewegungsrichtung und gegebenenfalls die Entfernung vom Steuer rechner zufällig gemäß einer Gleichverteilung ausgewählt. Here, the movement direction and, if appropriate, the distance from the control computer is selected randomly according to a uniform distribution. Die Fahrt entlang einer solch zufällig ausgewählten Richtung ge währleistet mittelfristig eine nahezu vollständige Befahrung der zu reinigenden Fläche. The drive along such a randomly selected direction ge guaranteed medium term an almost complete navigation of surface to be cleaned.

Alternativ zu einer zufallsbestimmten Bewegung kann die Fort bewegung entlang einer vorprogrammierten Trajektorie (bei spielsweise 5A, 5B, oder 5C) erfolgen. As an alternative to a random movement of the projections can be carried out (for example play 5A, 5B, or 5C) movement along a pre-programmed trajectory. Die Fahrstrecke, die da bei zurückzulegen ist, variiert je nach ausgewähltem Trajekt orienmuster. The route that is as to cover at, varies depending on the selected orienmuster ferry. Nach dem Durchlaufen einer entsprechenden Trajekt orie und der dabei erfolgten Reinigung eines entsprechend gro ßen Gebietes, fährt das Gerät in eine nach dem Zufallsprinzip ausgewählte Richtung und beginnt nach einer festgelegten zu rückgelegten Entfernung erneut mit dem Durchlaufen einer Tra jektorie. After passing through a corresponding ferry ory and it made cleaning of a correspondingly large KISSING area, the machine moves in a selected at random direction and begins after a set back to the distance traveled again with the passage of a Tra jektorie.

Droht das Reinigungsgerät während einer Geradeausfahrt oder während der Fahrt entlang einer vorprogrammierten Trajektorie mit einem Hindernis zu kollidieren, dann wird dies durch die Abstandssensorik 34 an den Steuerrechner gemeldet. Threatens the cleaning device during straight travel or during traveling along a pre-programmed trajectory to collide with an obstacle, this is reported by the distance sensor 34 to the control computer. Der Steuer rechner stoppt das Fahrzeug kurzfristig ab, wählt eine zufäl lige dem Hindernis abgewandte neue Fahrtrichtung aus und setzt das Fahrzeug dann wieder in Bewegung. The control computer stops the vehicle from short-term, one-celled zufäl selects faces away from the obstacle new direction and then set the vehicle in motion again. Das Fahrzeug fährt einen vorgegebenen Abstand in diese neue Richtung und beginnt dort wieder mit dem Befahren der ausgewählten Trajektorie. The vehicle travels a predetermined distance in this new direction and picks up again with the driving of the selected trajectory.

Durch die Kombination von Geradeausfahrten, Befahren fester Reinigungstrajektorien und der dargestellten Hindernisvermei dungsstrategie wird mittelfristig eine nahezu vollständige Be fahrung der zu reinigenden Fläche sichergestellt. The combination of straight driving, driving solid Reinigungstrajektorien and Hindernisvermei shown avoidance strategy in the medium term, an almost complete loading of experience ensures surface to be cleaned.

Alternativ zu den beiden dargestellten Fortbewegungsstrategien, die eine Kombination zwischen Zufallsbewegung und gezielter Fortbewegung ermöglichen, besteht die Möglichkeit, die Reini gungstrajektorie für das zu reinigende Gebiet vollständig oder in großen Teilen vorab zu berechnen und zu befahren. As an alternative to the two illustrated locomotion strategies that enable a combination of random motion and targeted locomotion, there is a possibility that the area to be cleaned in advance to calculate cleaning gungstrajektorie entirely or in large parts and to navigate. Dazu muß die Steuerung des Fahrzeugs über einen nach Möglichkeit voll ständigen Plan (Grundriß) der Reinigungsfläche verfügen. For this, the control of the vehicle on a fully continuous if possible plan (plan) must have the cleaning surface. Mit hilfe dieses Plans kann dann eine flächendeckende Trajektorie errechnet werden. With the help of this plan a nationwide trajectory can then be calculated. Um eine exakte Befahrung der Reinigungstra jektorie zu gewährleisten, muß das Fahrzeug weiterhin in der Lage sein, seine Position in der zu reinigenden Umgebung sehr genau zu bestimmen und gleichzeitig den Plan zu ergänzen, falls durch die Abstandssensoren nicht bekannte Objekte wahrgenommen werden. To ensure accurate navigation of Reinigungstra jektorie, the vehicle must still be able to determine its position in the area to be cleaned very well and at the same time to supplement the Plan, unless known objects are perceived by the distance sensors. Werden im Grundriß nichtbekannte Hindernisse wahrgenom men, dann muß die vorabberechnete Reinigungstrajektorie so mo difiziert werden, daß das Hindernis geeignet umfahren werden kann. Are men true genome-unknown obstacles in the plan, then the pre-calculated Reinigungstrajektorie must be so difiziert mo that the obstacle can be appropriately avoided. Dies läßt sich bewerkstelligen, indem beispielsweise der Kontur des Hindernisses gefolgt wird bis die ursprüngliche Tra jektorie wieder erreicht wird. This can be accomplished is by example, the contour of the obstacle is followed until the original Tra jektorie again is reached.

Claims (5)

1. Selbstfahrendes Reinigungsgerät ( 20 ), mit 1. A self-propelled cleaning device (20), with
  • - einem Antriebsmotor ( 31 , 32 ) zum Antrieb von mindestens zwei an dem Reinigungsgerät montierten Rädern ( 21 , 22 ), - a drive motor (31, 32) for driving at least two wheels mounted on the cleaning device (21, 22),
  • - einem Steuerrechner ( 30 ) zur Steuerung der Bewegung des Reinigungsgeräts ( 20 ), - a control computer (30) for controlling the movement of the cleaning device (20),
  • - Sensoren ( 23 a-d; 34 ) zur Detektion von Hindernissen, und gegebenenfalls mit - sensors (23 a-d; 34) for detecting obstacles, and optionally with
  • - einer Reinigungseinheit ( 10 ) zur automatischen oder manu ellen Reinigung nicht-textiler Bodenbeläge, welche ent hält: - a cleaning unit (10) for automatically or economic manu cleaning non-textile floor coverings, which holds ent:
  • - ein Reinigungstuch ( 1 ), welches um eine Mehrzahl Rol len ( 3-9 ) gelegt ist und auf einer Seite der Reini gungseinheit ( 10 ) eine nach außen weisende ebene Rei nigungsfläche ( 1 a) bildet, - a cleaning cloth (1) which len a plurality Rol (3-9) is placed on one side of the cleaning supply unit (10) has a planar outwardly facing Rei nigungsfläche (1 a) which
  • - einen Reinigungsbehälter ( 13 ), welcher eine Reini gungsflüssigkeit enthält und durch welchen das Reini gungstuch ( 1 ) durch Transport- und Antriebsrollen (3- 8) förderbar ist, - a cleaning container (13) containing a cleaning fluid supply and through which the cleaning can be fed cleaning cloth (1) by the transport and drive rollers (3 8),
dadurch gekennzeichnet , daß characterized in that
  • - in dem Steuerrechner ( 30 ) eine Anzahl von Grundmustern von Trajektorien für die Fortbewegung des Reinigungsgeräts speicherbar und benutzerseitig auswählbar ist, und - is in the control computer (30) comprises a number of basic patterns of trajectories stored and user-selectable for the travel of the cleaning device, and
  • - in dem Steuerrechner ( 30 ) eine Fortbewegungsstrategie ge speichert ist, nach der das Reinigungsgerät ( 20 ) nach Durchlaufen des Grundmusters einer ausgewählten Trajekto rie in eine nach dem Zufallsprinzip ausgewählte Richtung fährt und nach einer vorbestimmten zurückgelegten Entfer nung in dieser Richtung erneut mit dem Durchlaufen des Grundmusters der ausgewählten Trajektorie beginnt. - in the control computer (30) includes a locomotion strategy is ge stores, after which the cleaning apparatus (20) after passing through the basic pattern of a selected Trajekto rie goes into a selected at random direction and after a predetermined distance traveled Entfer voltage in this direction, again passing through of the basic pattern of the selected trajectory starts.
2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 2. A cleaning device according to claim 1, characterized in that
  • - in dem Steuerrechner ( 30 ) ferner eine Hindernisvermei dungsstrategie gespeichert ist, nach der im Falle einer eingetretenen oder drohenden Kollision mit einem Hindernis das Reinigungsgerät ( 20 ) kurzfristig abstoppt, eine nach dem Zufallsprinzip ausgewählte, dem Hindernis abgewandte, neue Richtung auswählt und das Reinigungsgerät nach einer vorbestimmten zurückgelegten Entfernung in dieser Richtung erneut mit dem Durchlaufen des Grundmusters einer Trajekt orie beginnt. - in the control computer (30) further avoidance strategy a Hindernisvermei is stored clocking after the event of actual or impending collision, the cleaning device with an obstacle (20) in the short term, a selected at random, facing away from the obstacle, selects new direction and the cleaning device again after a predetermined traveling distance in this direction with the passage of the basic pattern of a ferry begins orie.
3. Reinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 3. A cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that
  • - in dem Steuerrechner ( 30 ) ein spiralförmiges ( 5 A), ein mä anderförmiges ( 5 B) und ein schlangenförmiges Trajektorien grundmuster ( 5 C) abgespeichert ist. - in the control computer (30) a spiral (5 A), a moderate other shaped (5 B) and a serpentine pattern is stored trajectories (5 C).
4. Reinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 4. Cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that
  • - die Sensoren ( 23 a-d; 34 ) Berührungssensoren sind. - the sensors (23 a-d; 34) are touch sensors.
5. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 5. Cleaning device according to one of claims 1 to 3, characterized in that
  • - die Sensoren ( 23 a-d; 34 ) Ultraschall- oder Infrarotsenso ren sind. - the sensors (23 a-d; 34) or ultrasonic Infrarotsenso ren are.
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