DE202022102365U1

DE202022102365U1 - Cleaning device for autonomous locomotion in a processing environment

Info

Publication number: DE202022102365U1
Application number: DE202022102365.4U
Authority: DE
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2022-05-02
Filing date: 2022-05-02
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2032-05-03

Abstract

Reinigungsgerät (1) zum autonomen Reinigen einer Bearbeitungsumgebung (2), mit mindestens einem Gehäuse (3), mindestens zwei Antriebsrädern (4) und mindestens einem Energiespeicher (5) zur Spannungsversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) von einer Unterseite (U) des Gehäuses (3) zugänglich, auswechselbar zumindest teilweise in dem Gehäuse (3) angeordnet ist, und dass der Energiespeicher (5) derart in dem Gehäuse (3) positioniert ist, dass sich der Schwerpunkt (S) des Reinigungsgeräts (1) in einem Bereich (8) zwischen den Antriebsrädern (4) befindet.

Cleaning device (1) for autonomous cleaning of a processing environment (2), with at least one housing (3), at least two drive wheels (4) and at least one energy store (5) for voltage supply, characterized in that the energy store (5) from a bottom ( U) of the housing (3) is arranged at least partially in the housing (3) so that it is accessible and replaceable, and that the energy store (5) is positioned in the housing (3) in such a way that the center of gravity (S) of the cleaning appliance (1) is located in an area (8) between the drive wheels (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät zum autonomen Reinigen einer Bearbeitungsumgebung, mit mindestens einem Gehäuse, mindestens zwei Antriebsrädern und mindestens einem Energiespeicher zur Spannungsversorgung des Reinigungsgeräts.The invention relates to a cleaning device for autonomous cleaning of a processing environment, having at least one housing, at least two drive wheels and at least one energy store for powering the cleaning device.

Gattungsgemäße Reinigungsgeräte sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausgestaltungen bekannt. Die Reinigungsgeräte sind beispielsweise als Saugroboter, Wischroboter oder Saug- und Wischroboter ausgebildet. Üblicherweise verfügen derartige Reinigungsgeräte über mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung, die mit einer Mehrzahl von Sensoren eine Navigation des Reinigungsgeräts in der Bearbeitungsumgebung gewährleistet und das Erledigen von Reinigungsaufgaben in der Bearbeitungsumgebung steuert.Generic cleaning devices are known in the prior art in a large number of configurations. The cleaning devices are embodied, for example, as robot vacuums, robot mops, or robot vacuums and mops. Such cleaning devices usually have at least one data processing device which, with a plurality of sensors, ensures navigation of the cleaning device in the processing environment and controls the completion of cleaning tasks in the processing environment.

Reinigungsgeräte, die für gewerbliche Anwendungen geeignet sind, verfügen gegenüber Reinigungsgeräten, die in Haushalten eingesetzt werden, üblicherweise über ein größeres Bauvolumen, höheres Gewicht und mehr Leistung. Darüber hinaus werden erhöhte Anforderung an die Betriebssicherheit gestellt, z. B. hinsichtlich der Absturzgefahr an Kanten und Treppen.Cleaning devices that are suitable for commercial applications usually have a larger structural volume, heavier weight and more power than cleaning devices that are used in households. In addition, increased requirements are placed on operational safety, e.g. B. with regard to the risk of falling from edges and stairs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsgerät, insbesondere für gewerbliche Anwendungen, anzugeben, bei dem die Betriebssicherheit gesteigert ist, und das gleichzeitig energieeffizient betreibbar ist.The invention is therefore based on the object of specifying a cleaning device, in particular for commercial applications, in which the operational reliability is increased and which can at the same time be operated in an energy-efficient manner.

Die vorgenannte Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Reinigungsgerät gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Energiespeicher von einer Unterseite des Gehäuses zugänglich und auswechselbar ist. Der Energiespeicher ist zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet und derart positioniert, dass sich der Schwerpunkt des Reinigungsgeräts in einem Bereich zwischen den Antriebsrädern befindet.The aforementioned object is achieved in a generic cleaning device according to the characterizing part of claim 1 in that the energy storage device is accessible from the underside of the housing and can be replaced. The energy store is at least partially arranged in the housing and positioned in such a way that the center of gravity of the cleaning device is in an area between the drive wheels.

Das Reinigungsgerät ist zum autonomen Reinigen einer Bearbeitungsumgebung ausgebildet. Das Reinigungsgerät verfügt folglich über mindestens eine Steuereinrichtung mit Sensoren, die das autonome Bewegen und Reinigen einer Bearbeitungsumgebung durch das Reinigungsgerät steuert. Die Steuereinrichtung weist vorzugsweise mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung mit mindestens einem Prozessor und mindestens einem Speicher auf.The cleaning device is designed for autonomous cleaning of a processing environment. The cleaning device consequently has at least one control device with sensors, which controls the autonomous movement and cleaning of a processing environment by the cleaning device. The control device preferably has at least one data processing device with at least one processor and at least one memory.

Bei dem Reinigungsgerät handelt es sich beispielsweise um einen Saugroboter, einen Wischroboter oder einen Saug- und Wischroboter. An dem Gehäuse sind mindestens zwei Antriebsräder angeordnet. Vorzugsweise sind die beiden Antriebsräder auf einer gedachten, gemeinsamen Rotationsachse separat und unabhängig voneinander drehbar gelagert. Insbesondere weist jedes Antriebsrad eine eigene Lagerachse auf, die koaxial zur gedachten Rotationsachse verläuft. Die beiden Lagerachsen der Antriebsräder sind koaxial zueinander angeordnet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Antriebsräder, insbesondere unabhängig voneinander, antreibbar sind, beispielsweise mittels Elektromotoren.The cleaning device is, for example, a vacuum robot, a wiping robot or a vacuum and wiping robot. At least two drive wheels are arranged on the housing. The two drive wheels are preferably rotatably mounted separately and independently of one another on an imaginary common axis of rotation. In particular, each drive wheel has its own bearing axis, which runs coaxially to the imaginary axis of rotation. The two bearing axles of the drive wheels are arranged coaxially to one another. Provision is preferably made for the drive wheels to be drivable, in particular independently of one another, for example by means of electric motors.

Des Weiteren weist das Reinigungsgerät mindestens einen Energiespeicher auf, der zur Spannungsversorgung des Reinigungsgeräts, insbesondere zur Spannungsversorgung der Steuereinrichtung und der Reinigungswerkzeuge, ausgebildet und im Gehäuse elektrisch verschaltet ist. Der mindestens eine Energiespeicher ist von der Unterseite des Gehäuses zugänglich in dem Gehäuse angeordnet. Die Unterseite des Gehäuses ist die Seite, die im Betrieb einem zu bearbeitenden Untergrund zugewandt ist, auf dem sich das Reinigungsgerät bewegt.Furthermore, the cleaning device has at least one energy store, which is designed to supply power to the cleaning device, in particular to supply power to the control device and the cleaning tools, and is electrically connected in the housing. The at least one energy store is arranged in the housing so that it is accessible from the underside of the housing. The underside of the housing is the side that, during operation, faces a substrate to be worked on, on which the cleaning device moves.

Der mindestens eine Energiespeicher ist auswechselbar in dem Gehäuse angeordnet, insbesondere auswechselbar elektrisch kontaktiert. Beispielsweise weisen der Energiespeicher und die Aufnahmeausnehmung lösbar kontaktierbare elektrische Schnittstellen auf. Insbesondere ist der mindestens eine Energiespeicher werkzeuglos austauschbar, beispielsweise indem er in dem Gehäuse verrastet ist und auf einfache Weise durch einen Benutzer herausnehmbar ist. Es ist vorgesehen, dass der Energiespeicher hinter einer Gehäuseklappe in einer Aufnahmeausnehmung angeordnet ist. Es ist auch vorgesehen, dass der Energiespeicher einen Montageflansch aufweist, mit dem der Energiespeicher am Gehäuse befestigbar ist. Im Montagezustand ist die Gehäuseklappe oder der Montageflansch vorzugsweise bündig mit dem Gehäuse, insbesondere der Unterseite des Gehäuses, ausgebildet. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Gehäuseflansch mit dem Gehäuse verschraubbar ist.The at least one energy store is arranged in the housing so that it can be exchanged, in particular it is electrically contacted so that it can be exchanged. For example, the energy store and the receiving recess have electrical interfaces that can be contacted in a detachable manner. In particular, the at least one energy store can be replaced without tools, for example by being latched in the housing and being easily removable by a user. Provision is made for the energy store to be arranged in a receiving recess behind a housing flap. It is also provided that the energy store has a mounting flange with which the energy store can be fastened to the housing. In the mounted state, the housing flap or the mounting flange is preferably flush with the housing, in particular the underside of the housing. It is preferably provided that the housing flange can be screwed to the housing.

Der Energiespeicher ist zumindest teilweise in einer Aufnahmeausnehmung in dem Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Energiespeicher vollständig in dem Gehäuse, insbesondere in einer Aufnahmeausnehmung in dem Gehäuse, angeordnet ist. Der Energiespeicher ist beispielsweise als Akkumulator, insbesondere mit einer Mehrzahl an Einzelzellen ausgebildet.The energy store is at least partially arranged in a receiving recess in the housing. Provision is preferably made for the energy store to be arranged entirely in the housing, in particular in a receiving recess in the housing. The energy store is designed, for example, as an accumulator, in particular with a plurality of individual cells.

Der Energiespeicher ist derart in dem Gehäuse angeordnet, dass sich der Schwerpunkt des Reinigungsgeräts in einem Bereich zwischen den Antriebsrädern befindet. Der Schwerpunkt ist der Gesamtschwerpunkt des Reinigungsgeräts unter Berücksichtigung aller Komponenten, einschließlich Reinigungswerkzeuge und Energiespeicher. Die Position der Aufnahmeausnehmung für den Energiespeicher ist konstruktiv derart angeordnet, dass unter Berücksichtigung des Gewichts des Energiespeichers der resultierende Gesamtschwerpunkt des Reinigungsgeräts in einem Bereich zwischen den Antriebsrädern angeordnet ist.The energy storage is arranged in the housing that the focus of the cleaning device in a range between located on the drive wheels. The center of gravity is the overall center of gravity of the cleaning device, taking into account all components, including cleaning tools and energy storage. The position of the receiving recess for the energy store is structurally arranged in such a way that, taking into account the weight of the energy store, the resulting overall center of gravity of the cleaning appliance is arranged in an area between the drive wheels.

„In einem Bereich zwischen den Antriebsrädern“ bedeutet, dass sich der Schwerpunkt bei einer Draufsicht auf das Gehäuse, insbesondere in einem Rechteck erstreckt, das beispielsweise durch den Abstand der Antriebsräder zueinander sowie den Durchmesser der Antriebsräder, ggf. zuzüglich 10% auf jeder Seite, aufgespannt wird. Idealerweise ist der Schwerpunkt in Bezug auf die Höhe des Reinigungsgeräts - insbesondere im Wesentlichen senkrecht zum zu bearbeitenden Untergrund - möglichst nah an der Unterseite des Reinigungsgeräts positioniert."In an area between the drive wheels" means that the center of gravity extends in a plan view of the housing, in particular in a rectangle, which is determined, for example, by the distance between the drive wheels and the diameter of the drive wheels, possibly plus 10% on each side. is stretched. Ideally, the center of gravity is positioned as close as possible to the underside of the cleaning device in relation to the height of the cleaning device—in particular essentially perpendicular to the substrate to be treated.

Es ist ferner vorzugsweise vorgesehen, dass der Energiespeicher in einem Bereich zwischen den Antriebsrädern angeordnet ist, oder dass er, insbesondere zum Ausgleich der Anordnung von anderen Bauteilen mit hohem Gewicht, in einem anderen Bereich des Gehäuses positioniert ist, jedenfalls derart, dass sich der resultierende Schwerpunkt des Reinigungsgeräts in einem Bereich zwischen den Antriebsrädern befindet. Besonders vorteilhaft ist das Reinigungsgerät zusatzgewichtsfrei ausgebildet. Es sind folglich insbesondere keine Zusatzgewichte vorgesehen, um den resultierenden Schwerpunkt des Reinigungsgeräts zu beeinflussen.It is also preferably provided that the energy store is arranged in an area between the drive wheels, or that it is positioned in another area of the housing, in particular to compensate for the arrangement of other heavy components, at least in such a way that the resulting The center of gravity of the cleaning device is in an area between the drive wheels. The cleaning device is particularly advantageously designed without additional weight. Consequently, in particular no additional weights are provided in order to influence the resulting center of gravity of the cleaning device.

Der Energiespeicher ist beispielsweise im Wesentlichen als rechteckiger Block ausgebildet. Es ist allerdings auch vorgesehen, dass der Energiespeicher als flaches, im Wesentlichen flächiges Bauteil ausgebildet ist.The energy store is, for example, designed essentially as a rectangular block. However, it is also provided that the energy store is designed as a flat, essentially planar component.

Die Erfindung weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass beispielsweise bei einer während der Vorwärtsbewegung erkannten Absturzkante unter Berücksichtigung des Bremswegs der Schwerpunkt des Reinigungsgeräts nicht hinter der Absturzkante liegt, wodurch ein Abstürzen des Reinigungsgeräts verhindert wird. Das Reinigungsgerät kann somit zuverlässig eine Anhalte- oder Umkehrposition erreichen, ohne beschädigt zu werden.The invention has the advantage over the prior art that, for example, if a falling edge is detected during the forward movement, the center of gravity of the cleaning device does not lie behind the falling edge, taking into account the braking distance, which prevents the cleaning device from falling. The cleaning device can thus reliably reach a stop or reverse position without being damaged.

Darüber hinaus sorgt die erfindungsgemäße Schwerpunktlage für eine zur Reinigung mit Hilfe der Reinigungswerkzeuge erforderliche Andruckkraft, so dass die gewünschte Reinigungswirkung erreicht werden kann. Zudem sorgt die Schwerpunktlage für eine gute Traktion der Antriebsräder, insbesondere beim Klettern über Stufen oder flache Hindernisse.In addition, the position of the center of gravity according to the invention ensures the pressing force required for cleaning with the aid of the cleaning tools, so that the desired cleaning effect can be achieved. In addition, the center of gravity ensures good traction of the drive wheels, especially when climbing over steps or flat obstacles.

Die erfindungsgemäße Schwerpunktlage mit Zugriff auf den Energiespeicher von der Unterseite ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise, ohne dass auf eine funktionsoptimierte Anordnung von Reinigungswerkzeugen, Strömungskanälen, Schmutzsammelbehälter, Antriebseinheiten, Gebläsemotor, Steuerungsbaugruppen und Sensoren verzichtet werden muss. Durch den Verzicht auf Zusatzgewichte kann die Energieeffizienz des Reinigungsgeräts vorteilhaft gesteigert werden.The center of gravity according to the invention with access to the energy store from below enables a very compact design without having to do without a functionally optimized arrangement of cleaning tools, flow channels, dirt collection containers, drive units, blower motors, control assemblies and sensors. By dispensing with additional weights, the energy efficiency of the cleaning device can be advantageously increased.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung des Reinigungsgeräts ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Energiespeichern vorhanden ist, und dass die Energiespeicher derart in dem Gehäuse positioniert sind, dass sich der Schwerpunkt des Reinigungsgeräts in einem Bereich zwischen den Antriebsrädern befindet. Beispielsweise sind mindestens zwei, insbesondere genau zwei, mindestens drei, insbesondere genau drei, mindestens vier, insbesondere genau vier, mindestens fünf, insbesondere genau fünf, oder mindestens sechs, insbesondere genau sechs, Energiespeicher vorgesehen.According to a first embodiment of the cleaning device, it is provided that a plurality of energy stores is present and that the energy stores are positioned in the housing such that the center of gravity of the cleaning device is in an area between the drive wheels. For example, at least two, in particular exactly two, at least three, in particular exactly three, at least four, in particular exactly four, at least five, in particular exactly five, or at least six, in particular exactly six, energy stores are provided.

Bei Vorhandensein von einer Mehrzahl von Energiespeichern sind diese vorzugsweise elektrisch derart verschaltet, dass die Energiespeicher gemeinsam die Spannungsversorgung gewährleisten. Die Energiespeicher sind vorteilhaft in Reihe geschaltet.If there are a plurality of energy stores, these are preferably electrically connected in such a way that the energy stores together ensure the voltage supply. The energy stores are advantageously connected in series.

Beispielsweise sind bei zwei Energiespeichern diese in gleichem Abstand zur gedachten Rotationsachse der Antriebsräder in Bezug auf die Hauptbewegungsrichtung H ganz vorne und ganz hinten im Gehäuse - längs zur Hauptbewegungsrichtung H - oder ganz rechts und ganz links - quer zur Hauptbewegungsrichtung H - im Gehäuse untergebracht. Die Aufnahmeausnehmungen zur Anordnung der Energiespeicher im Gehäuse sind jedenfalls derart angeordnet, dass der resultierende Schwerpunkt des Reinigungsgeräts in einem Bereich zwischen den Antriebsrädern liegt. Wenn die Gewichtsverteilung des Reinigungsgeräts ohne Energiespeicher sehr asymmetrisch ist bzw. der resultierende Schwerpunkt nicht im Bereich zwischen den Antriebsrädern liegt, ist es auch vorgesehen, die Energiespeicher asymmetrisch zueinander im Gehäuse anzuordnen.For example, in the case of two energy stores, these are at the same distance from the imaginary axis of rotation of the drive wheels in relation to the main direction of movement H at the very front and at the very back in the housing - along the main direction of movement H - or at the far right and far left - transverse to the main direction of movement H - in the housing. In any case, the receiving recesses for arranging the energy stores in the housing are arranged in such a way that the resulting center of gravity of the cleaning device lies in an area between the drive wheels. If the weight distribution of the cleaning device without an energy store is very asymmetrical or the resulting center of gravity is not in the area between the drive wheels, provision is also made for the energy stores to be arranged asymmetrically to one another in the housing.

Die Vorteile der Erfindung sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Reinigungsgeräts bevorzugt dadurch zu steigern, dass sich der Schwerpunkt in einer gedachten Ebene E befindet, und dass die Ebene E eine gedachte Rotationsachse der Antriebsräder beinhaltet. Es ist vorgesehen, dass die gedachte Ebene E im Wesentlichen parallel zu einer Unterseite des Gehäuses ausgerichtet ist, und dass sich der Schwerpunkt, resultierend aus der Anordnung des Energiespeichers oder der Energiespeicher, im Bereich zwischen den Antriebsrädern in der gedachten Ebene E befindet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der resultierende Schwerpunkt auf der gedachten Rotationsachse zwischen den Antriebsrädern befindet.According to a further embodiment of the cleaning device, the advantages of the invention can preferably be increased by the fact that the center of gravity is located in an imaginary plane E, and that the plane E contains an imaginary axis of rotation of the drive wheels. It is envisaged that the imaginary plane E is oriented essentially parallel to a bottom side of the housing, and that the center of gravity, resulting from the arrangement of the energy store or the energy store, is in the area between the drive wheels in the imaginary plane E. Provision is particularly preferably made for the resulting center of gravity to be located on the imaginary axis of rotation between the drive wheels.

Es ist auch vorgesehen, dass die Ebene E im Wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung ausgerichtet ist, so dass der Schwerpunkt oberhalb oder unterhalb der gedachten Rotationsachse angeordnet ist.It is also provided that the plane E is aligned essentially parallel to the direction of gravity, so that the center of gravity is arranged above or below the imaginary axis of rotation.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Reinigungsroboters ist vorgesehen, dass sich der Schwerpunkt mittig zwischen den Antriebsrädern befindet. Die Energiespeicher bzw. der Energiespeicher sind folglich derart im Gehäuse angeordnet, dass sich der Schwerpunkt etwa im gleichen Abstand zu den Antriebsrädern zwischen den Antriebsrädern befindet. Dadurch ist zuverlässig sichergestellt, dass ein Absturz des Reinigungsgeräts nach Erkennen einer Absturzkante verhindert wird.According to a particularly preferred embodiment of the cleaning robot, it is provided that the center of gravity is located in the middle between the drive wheels. The energy store or the energy store are consequently arranged in the housing in such a way that the center of gravity is approximately at the same distance from the drive wheels between the drive wheels. This reliably ensures that the cleaning device is prevented from falling after detecting a falling edge.

Eine weitere Ausgestaltung des Reinigungsgeräts sieht vor, dass mindestens ein Energiespeicher im Bereich zwischen den Antriebsrädern angeordnet ist. Die Aufnahmeausnehmung für den mindestens einen Energiespeicher befindet sich folglich zumindest teilweise, insbesondere vollständig, im Bereich zwischen den Antriebsrädern. Es ist vorgesehen, dass der Energiespeicher quer oder längs zur Hauptbewegungsrichtung H des Reinigungsgeräts, insbesondere zwischen den Antriebsrädern, angeordnet ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei im Wesentlichen rechteckig ausgebildeten Energiespeichern von Vorteil.A further embodiment of the cleaning device provides that at least one energy store is arranged in the area between the drive wheels. The receiving recess for the at least one energy store is therefore located at least partially, in particular completely, in the area between the drive wheels. Provision is made for the energy store to be arranged transversely or longitudinally to the main direction of movement H of the cleaning appliance, in particular between the drive wheels. This refinement is particularly advantageous in the case of energy stores of essentially rectangular design.

Eine weitere Ausgestaltung des Reinigungsgeräts sieht vor, dass eine Mehrzahl von Energiespeichern vorhanden ist, und dass die Mehrzahl der Energiespeicher im Bereich zwischen den Antriebsrädern angeordnet ist. Es ist sowohl vorgesehen, dass alle Energiespeicher im Bereich zwischen den Antriebsrädern angeordnet sind, es ist aber auch vorgesehen, dass nur ein Teil der Mehrzahl der Energiespeicher zwischen den Antriebsrädern angeordnet ist. Die Mehrzahl der Energiespeicher ist beispielsweise quer oder längs zur Hauptbewegungsrichtung H des Reinigungsgeräts angeordnet. Beispielsweise sind alle Energiespeicher in Querrichtung nebeneinander, insbesondere im Wesentlichen parallel zur gedachten Rotationsachse, zwischen den Antriebsrädern angeordnet. An dieser Stelle bewirkt das Gewicht der Energiespeicher eine optimale Schwerpunktlage, die sich aus der Summe der Gesamtmassen und deren Verteilung ergibt. Wesentlich ist dabei insbesondere, dass die Energiespeicher nach wie vor mittig zwischen den Antriebsrädern ausgerichtet sind und der sich für das Reinigungsgerät ergebende Schwerpunkt ausbalanciert möglichst tief etwa in der Gerätemitte liegt.A further embodiment of the cleaning device provides that a plurality of energy stores is present and that the majority of the energy stores are arranged in the area between the drive wheels. Provision is made for all energy stores to be arranged in the area between the drive wheels, but it is also provided for only some of the plurality of energy stores to be arranged between the drive wheels. The majority of the energy stores are arranged, for example, transversely or longitudinally to the main direction of movement H of the cleaning appliance. For example, all of the energy stores are arranged next to one another in the transverse direction, in particular essentially parallel to the imaginary axis of rotation, between the drive wheels. At this point, the weight of the energy storage causes an optimal center of gravity, which results from the sum of the total masses and their distribution. It is particularly important that the energy stores are still aligned centrally between the drive wheels and that the center of gravity resulting for the cleaning device is balanced as low as possible, approximately in the middle of the device.

Es ist auch vorgesehen, dass die Mehrzahl an Energiespeichern längs, also parallel zur Hauptbewegungsrichtung des Reinigungsgeräts hintereinander angeordnet ist. Die längs zur üblichen Vorwärtsfahrt mittig ausgerichteten Energiespeicher stellen sicher, dass auch bei einer in spitzem Winkel seitlich angefahrenen Absturzkante nach dem Erkennen und Anhalten bzw. Umkehren ein Überhang des Schwerpunktes über die Absturzkante verhindert wird.Provision is also made for the plurality of energy stores to be arranged one behind the other longitudinally, that is to say parallel to the main direction of movement of the cleaning appliance. The energy accumulators, which are centered longitudinally to the usual forward drive, ensure that the center of gravity is prevented from overhanging the edge of the edge after it has been recognized and stopped or reversed, even if the edge is approached at an acute angle.

Bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Energiespeichern ist sowohl vorgesehen, dass die Mehrzahl an Energiespeichern in einer gemeinsamen Aufnahmeausnehmung angeordnet ist, als auch, dass für jeden Energiespeicher eine separate Aufnahmeausnehmung vorgesehen ist.If a plurality of energy storage devices are present, provision is made for the plurality of energy storage devices to be arranged in a common receiving recess and for each energy storage device to have a separate receiving recess.

Insbesondere um den Bauraum des Gehäuses des Reinigungsgeräts möglichst kompakt konstruieren zu können, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Reinigungsgeräts vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Energiespeichern in Baugruppenlücken innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Bei der Konstruktion eines Reinigungsgeräts ist es erforderlich, dass bestimmte Baugruppen, beispielsweise die Antriebsräder, die Reinigungswerkzeuge, die Sensoren oder andere Baugruppen, an bestimmten Positionen im Gehäuse angeordnet sind. Daraus ergeben sich notwendigerweise Baugruppenlücken zwischen den einzelnen Baugruppen. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass jeder der Energiespeicher in einer Baugruppenlücke zwischen den Baugruppen innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Vorzugsweise ist dazu für jeden Energiespeicher mindestens eine Aufnahmeausnehmung vorgesehen. Beispielsweise sind die Energiespeicher dazu in Form von miteinander verschalteten Einzelakkuzellen in den Baugruppenlücken angeordnet. Es ist in Abhängigkeit von der Größe der Baugruppenlücke vorgesehen, dass eine einzige Einzelakkuzelle in einer Baugruppenlücke angeordnet ist oder dass eine Mehrzahl von Einzelakkuzellen in einer Baugruppenlücke angeordnet sind. Die Einzelakkuzellen sind derart in den Baugruppenlücken verteilt angeordnet, dass der Schwerpunkt des Reinigungsgeräts im Bereich zwischen den Antriebsrädern liegt.In order in particular to be able to construct the installation space of the housing of the cleaning device as compactly as possible, it is provided according to a further embodiment of the cleaning device that a plurality of energy stores is arranged in module gaps within the housing. When designing a cleaning device, it is necessary for certain assemblies, for example the drive wheels, the cleaning tools, the sensors or other assemblies, to be arranged at certain positions in the housing. This necessarily results in module gaps between the individual modules. According to the invention, it is now provided that each of the energy stores is arranged in a module gap between the modules within the housing. For this purpose, at least one receiving recess is preferably provided for each energy store. For example, the energy stores are arranged in the module gaps in the form of interconnected individual battery cells. Depending on the size of the assembly gap, provision is made for a single individual battery cell to be arranged in an assembly gap or for a plurality of individual battery cells to be arranged in an assembly gap. The individual battery cells are distributed in the module gaps in such a way that the center of gravity of the cleaning device is in the area between the drive wheels.

Insbesondere um den Schwerpunkt des Reinigungsgeräts möglichst nah in Richtung des zu reinigenden Untergrundes zu positionieren, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass der maximale Abstand zwischen der Unterseite des Gehäuses, also der Außenfläche des Gehäuses, und dem Energiespeicher kleiner oder gleich 10 mm, vorzugsweise kleiner/gleich 5 mm ist. Zwischen dem Energiespeicher und der Oberfläche der Unterseite des Gehäuses ist folglich nur der Bauraum vorgesehen, der beispielsweise zur Konstruktion einer Gehäuseklappe oder eines Montageflansches für den Energiespeicher vorhanden sein muss. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass sich der Schwerpunkt möglichst nah an einer Unterseite des Gehäuses befindet.In particular, in order to position the center of gravity of the cleaning device as close as possible in the direction of the surface to be cleaned, it is provided according to a further embodiment that the maximum distance between the underside of the housing, i.e. the outer surface of the housing, and the energy storage device is less than or equal to 10 mm, preferably less than or equal to 5 mm. Consequently, only the installation space is provided between the energy storage device and the surface of the underside of the housing, which must be available, for example, to construct a housing flap or a mounting flange for the energy storage device. This ensures that the center of gravity is as close as possible to an underside of the housing.

Der oder die Energiespeicher des Reinigungsgeräts sind austauschbar in dem Gehäuse angeordnet, so dass beispielsweise ein leerer Energiespeicher durch einen vollen ausgetauscht werden kann. Es ist allerdings gemäß einer weiteren Ausgestaltung insbesondere auch vorgesehen, dass das Reinigungsgerät dazu ausgebildet und eingerichtet ist, sich zu Ladezwecken in eine Ladeposition an einer Basisstation zu bewegen. Zumindest in der Ladeposition ist eine elektrische Schnittstelle an dem Gehäuse mit einer Spannung beaufschlagbar, um den Energiespeicher des Reinigungsgeräts zu laden. Die Ladeschnittstelle ist zum Zusammenwirken mit einer Basisstation zum Laden am Gehäuse angeordnet.The energy store(s) of the cleaning device are arranged in the housing so that they can be replaced, so that an empty energy store can be replaced with a full one, for example. However, according to a further embodiment, it is also provided in particular that the cleaning device is designed and set up to move into a charging position on a base station for charging purposes. At least in the charging position, a voltage can be applied to an electrical interface on the housing in order to charge the energy store of the cleaning device. The charging interface is arranged on the housing for cooperation with a base station for charging.

Gemäß einer letzten Ausgestaltung des Reinigungsgeräts ist vorgesehen, dass die Lage des Schwerpunkts durch die Positionierung des Energiespeichers oder der Energiespeicher im Gehäuse derart gewählt ist, dass in jeder möglichen Fahrtrichtung des Reinigungsgeräts nach Erkennung einer Absturzkante ein Anhalten und/oder Umkehren des Reinigungsgeräts sichergestellt ist, bevor der Schwerpunkt die Absturzkante überragt. Das ist üblicherweise dann sichergestellt, wenn sich der Schwerpunkt insbesondere mittig im Bereich zwischen den Antriebsrädern befindet. Die Energiespeicher oder der Energiespeicher werden/wird dazu wie vorstehend beschrieben angeordnet.According to a final embodiment of the cleaning device, it is provided that the position of the center of gravity is selected by the positioning of the energy store or the energy stores in the housing in such a way that stopping and/or reversing of the cleaning device is ensured in every possible direction of travel of the cleaning device after detection of a falling edge. before the center of gravity protrudes over the edge. This is usually ensured when the center of gravity is in particular in the middle in the area between the drive wheels. The energy store or the energy store are/is arranged for this purpose as described above.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung und den abhängigen Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the invention result from the following description of the figures and the dependent subclaims.

Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts von der Unterseite, und
2 ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts in Seitenansicht.

Show it:

1 an embodiment of a cleaning device from below, and
2 an embodiment of a cleaning device in side view.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen.In the various figures of the drawing, the same parts are always provided with the same reference numbers.

Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist, vielmehr ist jedes einzelne Teilmerkmal des/jedes Ausführungsbeispiels auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit beliebigen Merkmalen eines anderen Ausführungsbeispiels von Bedeutung für den Gegenstand der Erfindung.The following description claims that the invention is not limited to the exemplary embodiments and is not limited to all or more features of the combinations of features described, rather each individual partial feature of the/each exemplary embodiment is also detached from all other partial features described in connection with it also in combination with any features of another embodiment of importance for the subject matter of the invention.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts 1 zum autonomen Reinigen einer beispielhaft in 2 dargestellten Bearbeitungsumgebung 2. Gemäß 1 weist das Reinigungsgerät 1 mindestens ein Gehäuse 3 mit zwei Antriebsrädern 4 und zwei Energiespeichern 5 zur Spannungsversorgung auf. Die Antriebsräder 4 des Reinigungsgeräts 1 sind zum Manövrieren des Reinigungsgeräts 1 separat voneinander antreibbar und gelagert. Jedes der Antriebsräder 4 weist einen eigenen Elektromotor auf. 1 shows an embodiment of a cleaning device 1 for autonomous cleaning of an example in 2 illustrated editing environment 2. According 1 the cleaning device 1 has at least one housing 3 with two drive wheels 4 and two energy stores 5 for the power supply. The drive wheels 4 of the cleaning device 1 can be driven and mounted separately from one another in order to maneuver the cleaning device 1 . Each of the drive wheels 4 has its own electric motor.

An der Unterseite U des Gehäuses ist ein erstes Reinigungswerkzeug 6 in Form einer Reinigungswalze sowie ein zweites Reinigungswerkzeug 7 in Form einer rotierenden Bürste angeordnet. Die Energiespeicher 5 sind von der Unterseite U des Gehäuses 3 zugänglich und auswechselbar vollständig in dem Gehäuse 3 angeordnet. Die Energiespeicher 5 sind quer zur Hauptbewegungsrichtung H nebeneinander in einem Bereich 8 zwischen den Antriebsrädern 4 angeordnet. Der Bereich 8 ist hier gestrichelt umrandet und gepunktet dargestellt. Der Bereich 8 wird durch den Durchmesser der Antriebsräder 4 sowie den Abstand der Antriebsräder 4 zueinander definiert. Die Energiespeicher 5 sind derart in dem Gehäuse 3 positioniert, dass sich der Schwerpunkt S des Reinigungsgeräts 1 im Bereich 8 zwischen den Antriebsrädern 4 befindet.A first cleaning tool 6 in the form of a cleaning roller and a second cleaning tool 7 in the form of a rotating brush are arranged on the underside U of the housing. The energy stores 5 are accessible from the underside U of the housing 3 and are arranged completely in the housing 3 so that they can be replaced. The energy stores 5 are arranged next to one another transversely to the main direction of movement H in a region 8 between the drive wheels 4 . The area 8 is shown here with a dashed border and a dotted line. The area 8 is defined by the diameter of the drive wheels 4 and the distance between the drive wheels 4 to one another. The energy stores 5 are positioned in the housing 3 in such a way that the center of gravity S of the cleaning device 1 is in the area 8 between the drive wheels 4 .

Die Energiespeicher 5 sind nach unten aus dem Gehäuse 3 entnehmbar und mit den dargestellten Montageflanschen 5a mit dem Gehäuse 3 verbindbar. Jeder Energiespeicher 5 weist ein Verriegelungsmittel 9 auf, das den Energiespeicher 5 lösbar im Gehäuse 3 befestigt. Der Schwerpunkt S des Reinigungsgeräts 1 liegt auf einer gedachten, gemeinsamen Rotationsachse R der Antriebsräder 4.The energy stores 5 can be removed downwards from the housing 3 and can be connected to the housing 3 with the illustrated mounting flanges 5a. Each energy store 5 has a locking means 9 which detachably fastens the energy store 5 in the housing 3 . The center of gravity S of the cleaning device 1 lies on an imaginary common axis of rotation R of the drive wheels 4.

Die Energiespeicher 5 sind innerhalb des Gehäuses 3 in Reihe geschaltet. Der maximale Abstand zwischen der Unterseite U des Gehäuses 3 und den Energiespeichern 5 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel etwa 5 mm. Das Reinigungsgerät 1 weist zudem eine Ladeschnittstelle 10 auf, mit der das Reinigungsgerät 1 mit einer - nicht dargestellten - Basisstation kontaktieren kann, um die Energiespeicher zu laden. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 3 des Reinigungsgeräts 1 zudem zwei Stützrollen 11 auf, die im vorderen Teil des Gehäuses 3 angeordnet sind und der Stabilität bei der Fortbewegung dienen.The energy stores 5 are connected in series within the housing 3 . The maximum distance between the underside U of the housing 3 and the energy stores 5 is approximately 5 mm in this exemplary embodiment. The cleaning device 1 also has a charging interface 10 with which the cleaning device 1 can contact a base station (not shown) in order to charge the energy store. In this embodiment, the housing 3 of the cleaning device 1 also has two support rollers 11 in the front part of the housing 3 are arranged and serve the stability during movement.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reinigungsgeräts 1 in einer Bearbeitungsumgebung 2 in Seitenansicht. Zur Fortbewegung innerhalb der Bearbeitungsumgebung 2 ist an dem Gehäuse 3 eine Sensoreinheit 12 angeordnet, die eine Orientierung des Reinigungsgeräts 1 innerhalb der Bearbeitungsumgebung 2 ermöglicht. Das erste Reinigungswerkzeug 6 ist an der Unterseite U angeordnet. Das Reinigungsgerät 1 stützt sich auf Stützrollen 11 sowie den Antriebsrädern 4 ab. Der Schwerpunkt S ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Anordnung der Energiespeicher 5 derart positioniert, dass er sich in einer Ebene E befindet, die die gedachte Rotationsachse R der Antriebsräder 4 beinhaltet. Die Ebene E ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen horizontal und parallel zur Unterseite U ausgerichtet. In Höhenrichtung B des Gehäuses 3 des Reinigungsgeräts 1 ist der Schwerpunkt S folglich im unteren Bereich des Gehäuses 3 in einem Bereich 8 zwischen den Antriebsrädern 4 angeordnet. 2 shows a further exemplary embodiment of a cleaning device 1 in a processing environment 2 in a side view. A sensor unit 12 is arranged on the housing 3 for movement within the processing environment 2 , which sensor unit enables the cleaning device 1 to be oriented within the processing environment 2 . The first cleaning tool 6 is arranged on the underside U. The cleaning device 1 is supported on support rollers 11 and the drive wheels 4 . In this exemplary embodiment, the center of gravity S is positioned by the arrangement of the energy stores 5 in such a way that it is located in a plane E that contains the imaginary axis of rotation R of the drive wheels 4 . In this exemplary embodiment, the plane E is aligned essentially horizontally and parallel to the underside U. In the vertical direction B of the housing 3 of the cleaning device 1, the center of gravity S is consequently arranged in the lower area of the housing 3 in an area 8 between the drive wheels 4.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich betont, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt sind, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen beziehungsweise durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments that have the same effect within the meaning of the invention. It is expressly emphasized that the exemplary embodiments are not limited to all features in combination; rather, each individual partial feature can also have an inventive significance independently of all other partial features. Furthermore, the invention has not yet been limited to the combination of features defined in claim 1, but can also be defined by any other combination of specific features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application.

BezugszeichenlisteReference List

11: Reinigungsgerätcleaning device
22: Bearbeitungsumgebungediting environment
33: GehäuseHousing
44: Antriebsraddrive wheel
55: Energiespeicherenergy storage
5a5a: Montageflanschmounting flange
66: Erstes ReinigungswerkzeugFirst cleaning tool
77: Zweites ReinigungswerkzeugSecond cleaning tool
88th: Bereich zwischen den Antriebsrädernarea between the drive wheels
99: Verriegelungsmittellocking means
1010: Ladeschnittstellecharging interface
1111: Stützrollesupport roller
1212: Sensoreinheit sensor unit
BB: Höhenrichtungheight direction
EE: Ebenelevel
HH: Hauptbewegungsrichtungmain direction of movement
RR: Rotationsachseaxis of rotation
SS: Schwerpunktmain emphasis
Uu: Unterseite des Gehäusesbottom of the case

Claims

Cleaning device (1) for autonomous cleaning of a processing environment (2), with at least one housing (3), at least two drive wheels (4) and at least one energy store (5) for voltage supply, characterized in that the energy store (5) from a bottom ( U) of the housing (3) is arranged at least partially in the housing (3) so that it is accessible and replaceable, and that the energy store (5) is positioned in the housing (3) in such a way that the center of gravity (S) of the cleaning appliance (1) is located in an area (8) between the drive wheels (4).

Cleaning device (1) after claim 1 , characterized in that there is a plurality of energy stores (5) and that the energy stores (5) are positioned in the housing (3) in such a way that the center of gravity (S) of the cleaning device (1) is in a region (8) located between the drive wheels (4).

Cleaning device (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the center of gravity (S) is in an imaginary plane (E), and that the plane (E) includes an imaginary axis of rotation (R) of the drive wheels (4), in particular that the center of gravity (S) on the imaginary Axis of rotation (R) is located.

Cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the center of gravity (S) is located centrally between the drive wheels (4).

Cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that at least one energy store (5) or the plurality of energy stores (5) is/are arranged in the area (8) between the drive wheels (4).

Cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that min at least one energy store (5) or the plurality of energy stores (5) is/are arranged transversely or longitudinally to the main direction of movement (H) of the cleaning appliance (1), in particular between the drive wheels (4).

Cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that a plurality of energy stores (5) are arranged in assembly gaps within the housing (3).

Cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the maximum distance between an underside (U) of the housing (3) and the energy store (5) is less than or equal to 10 mm, in particular less than or equal to 5 mm.

Cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that at least one charging interface (10) is arranged to interact with a base station on the housing (3).

Cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the position of the center of gravity (S) is selected by the positioning of the energy store (5) or the energy stores (5) in the housing (3) such that in every possible direction of travel of the cleaning device (1) after detection of a falling edge stopping and/or reversing the cleaning device (1) is ensured before the center of gravity (S) protrudes beyond the edge.