DE3536974C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer selbstfahrenden Bodenreini­ gungsmaschine mit einem Fahrgestell mit Antrieb und Len­ kung und mit Mitteln zur Bodenreinigung, deren Wegsteue­ rung durch eine nicht-permanente Leitspur erfolgt, die von geeigneten Detektoren erkannt wird, welche bei Abwei­ chungen der Maschine von der Leitspur den Antrieb und die Lenkung über eine elektrische oder elektronische Schalt­ einheit korrigierend beeinflussen.

Die DE-OS 26 00 907 zeigt eine Fußbodenbearbeitungsma­ schine, die zwei seitliche, von getrennten Elektromotoren antreibbare Räder aufweist. Die Steuerung der Maschine erfolgt durch Abrufen einer Impulsfolge für die zwei un­ abhängig angetriebenen Räder von einem Magnetband. Für eine punktuelle Positionskontrolle sind eine Lichtquelle an der Maschine und mehrere Reflektoren auf der zu bear­ beitenden Fläche vorgesehen. Von der Lichtquelle an der Maschine ausgesandte Lichtstrahlen werden an vorbestimm­ ten Punkten der zu reinigenden Fläche reflektiert. Aus der Differenz zwischen dem erwarteten Zeitpunkt der De­ tektion einer Reflektion und dem wirklichen Zeitpunkt der Detektion wird eine punktuelle Korrektur der Steuerung der Maschine durch ein Anhalten entweder der Maschine oder des die Steuersignale abgehenden Magnetbandes vorge­ nommen. Die Reflektoren bilden demnach Bezugspunkte, zwischen welchen die Maschine ungeführt fährt.

Die DE-OS 31 39 906 zeigt eine Kursvorgabeeinrichtung, die u. a. für ein sich auf einer festen Oberfläche bewe­ gendes Fahrzeug geeignet ist. Hierzu wird ein scharf ge­ bündelter Signalstrahl, wie Licht-, Laser- oder Ultra­ schall-Strahl von einer oberhalb der Bewegungsfläche angeordneten Strahlquelle erzeugt und mit einer hohen Widerholungsrate in Fahrtrichtung des Fahrzeuges im Ver­ lauf des Fahrweges abgestrahlt. Dies bedeutet, daß der Strahl wesentlich schneller über die vorgesehene Fahrt­ strecke geführt wird, als sich das Fahrzeug auf dieser bewegt. Damit gibt diese Einrichtung, wie auch die Be­ zeichnung "Kursvorgabeeinrichtung" schon sagt, lediglich die Fahrtrichtung vor, nicht jedoch die Fahrgeschwindig­ keit. Dementsprechend ist auch die Detektoreinrichtung lediglich eindimensional ausgeführt und nur für Abwei­ chungen von der vorgesehenen Fahrtrichtung sensibel. Eine Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges ist mit dieser Einrichtung nicht möglich. Statt dessen ist für die Steuerung der Fahrtgeschwindigkeit ein Fahrzeugführer erforderlich. Allenfalls wäre eine konstante, ungesteuer­ te und nicht überwachte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeu­ ges realisierbar.

Die OS 24 48 156 zeigt eine Vorrichtung zum Behandeln von Füßböden, die ebenfalls durch zwei getrennte Motoren an­ treibbare Räder aufweist, wobei die Motoren von aufge­ zeichneten Impulsfolgen gesteuert werden. Zur Erkennung von Hindernissen besitzt diese Vorrichtung mechanische Fühler, die dem jeweils erkannten Hindernis entsprechend auf den Antrieb einwirken.

Bei allen bekannten Vorrichtungen ist der technische Aufwand für die Steuerung sehr hoch, da entweder eine Steuerung durch das Abrufen gespeicherter Bewegungsdaten oder durch ein kompliziertes Strahlerzeugungs- und Strahlablenkungssystem erfolgt. Die bekannten Vorrich­ tungen sind deshalb relativ teuer, was ihre Verwendbar­ keit in der Praxis stark einschränkt.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine selbstfahrende Bodenreinigungsmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen wesentlich geringeren technischen Aufwand erfordert, die vergleichsweise einfach aufgebaut sein kann und kostengünstig ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine selbstfahrende Bodenreinigungsmaschine der eingangs genannnten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die nicht-permanente Leitspur ein Feuchtigkeitsstreifen auf der zu reinigenden Bodenfläche ist und daß die Detektoren an der Maschine angeordnete Feuchtigkeitssensoren sind.

Vorteilhaft benötigt diese Bodenreinigungsmaschine weder einen Datenspeicher für die abzufahrende Wegstrecke noch Detektoreinrichtungen für das Empfangen eines Leitstrahls und kommt deshalb mit einer wesentlich einfacheren Steue­ rung aus. Die Erzeugung eines Feuchtigkeitsstreifens als Leitspur ist unvergleichlich einfacher als die Erzeugung und Ablenkung eines Licht-, und Laser- oder Ultraschall- Strahls.

Bevorzugt ist bei der Bodenreinigungsmaschine vorgesehen, daß die Feuchtigkeitsspur von der Bodenreinigungsmaschine selbst ausbrigbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Maschine in parallel zueinander verlaufenden, gegeneinan­ der versetzten Streifen eine zu reinigende Fläche, z. B. der Boden einer Sporthalle, in Spiralform abarbeitet, nachdem eine Anfangswegstrecke, z. B. entlang des äußeren Randes der Fläche, unter manueller Führung oder unter Führung geeigneter Abstandsfühler abgefahren wurde. Eine solche Maschine ist zwar für eine Reinigung von geome­ trisch komplizierten Flächen nicht so gut geeignet, je­ doch ist sie für die Reinigung von unverstellten Flächen, z. B. in Sporthallen oder auf freien Plätzen sehr gut und wegen ihrer Einfachheit auch sehr kostengünstig einsetz­ bar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Bodenreinigungsmaschine sind in den Ansprüchen 3 bis 5 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeich­ nung zeigen

Fig. 1 eine Prinzipskizze der Bodenreinigungsmaschine und

Fig. 2 die Bodenreinigungsmaschine gemäß Fig. 1 im Betrieb in Aufsicht.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besteht das darge­ stellte Ausführungsbeispiel der Bodenreinigungsmaschine 1 im wesentlichen aus einer Sensoranordnung 2, einer elek­ trischen bzw. elektronischen Einheit 3 und einem Antrieb mit zwei Rädern 11 und 11′ mit je einem Motor 12 bzw. 12′. Die Sensoranordnung 2 besteht im dargestellten Aus­ führungsbeispiel aus zwei Feuchtigkeitssensoren 23 und 23′. Diese können z. B. in Form von elektrischen Leit­ fähigkeitsmessern realisiert sein. Die Führung der Ma­ schine 1 übernimmt ein Feuchtigkeitsstreifen 7, der z. B. durch unvollständige Aufnahme der Reinigungsflüssigkeit der Maschine 1 während einer vorhergehenden Fahrt erzeugt wurde. Die Maschine 1 befindet sich dann auf ihrem Soll­ kurs, wenn der erste Sensor 23 das Vorhandensein und der zweite Sensor 23′ die Abwesenheit von Feuchtigkeit mel­ det. Bei einer Abweichung der Maschine 1 in Fahrtrichtung nach rechts meldet auch der zweite Sensor 23′ das Vorhan­ densein von Feuchtigkeit, während bei einer Abweichung der Maschine 1 in Fahrtrichtung nach links beide Sensoren 23 und 23′ die Abwesenheit von Feuchtigkeit melden. Diese Signale der Sensoren 23 und 23′ werden in der elektri­ schen Einheit 3 in Verstärkerstufen 31 verstärkt und über Signalleitungen 33 drei Komparatoren 36 zugeführt, die bei Vorliegen der entsprechenden Signalkombination die Motorsteuerung 35 entsprechend beeinflussen, d. h. eine passende Erhöhung oder Erniedrigung der Drehzahl eines der Motoren 12 und 12′ an den Antriebsrädern 11 und 11′ hervorrufen. Weiterhin weist die in diesem Beispiel dar­ gestellte Maschine 1 noch Sicherheitsschalter 4 und 4′ auf, die eine zu weitgehende Annäherung der Maschine 1 an Begrenzungen der zu bearbeitenden Fläche verhindern.

Den Arbeitsablauf der Bodenreinigungsmaschine gemäß Fig. 1 zeigt die Fig. 2. Hier ist eine Fläche 5 zu erkennen, die von einer Begrenzung 51 umrandet ist. Als Startpunkt ist in diesem Beispiel willkürlich eine Ecke 70, in der Figur die rechte obere Ecke der Fläche 5, gewählt. Bei einer ersten Umfahrung der Fläche 5, die entweder unter manueller Kontrolle oder unter der Kontrolle von Senso­ ren, die einen konstanten Abstand von der Begrenzung 51 gewährleisten, erfolgt, wird ein Feuchtigkeitsstreifen 7 auf der Fläche 5 hinterlassen. Ab der dem Startpunkt 70 unmittelbar benachbarten Position 71 steuert sich die Maschine 1 auf ihrem weiteren Weg selbst, indem sie in der im vorangehenden beschriebenen Art und Weise mittels ihrer Sensoren 23 und 23′ den Verlauf des Feuchtigkeits­ streifens 7 detektiert. Aus Gründen der Deutlichkeit der Darstellung ist in der Fig. 2 der Feuchtigkeitsstreifen 7 im Verhältnis zur Größe der Maschine 1 überbreit darge­ stellt; in der Praxis genügt ein Streifen von wenigen cm Breite. Die Abarbeitung der Fläche 5 erfolgt hier in einer enger werdenden Spirale, bis die Maschine 1 im Mittelpunkt der Fläche 5 angekommen ist, nachdem sie die gesamte Fläche überfahren hat. Je nach Anordnung oder Anzahl der Feuchtigkeitssensoren 23 und 23′ kann hierbei die Spirale auch in umgekehrter Richtung bzw. auch von innen nach außen durchfahren werden.

Als Mikrocomputer für die elektronische Einheit des vor­ gestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist z. B. ein Z-80-A-Prozessor mit 32 KByte EPROM und 8 KByte nicht flüchtigem Speicher geeignet. Die Sensoren sind an sich bekannte, in anderen Anwendungsgebieten bereits verwen­ dete Bauteile.

Claims (5)

1. Selbstfahrende Bodenreinigungsmaschine mit einem Fahrgestell mit Antrieb und Lenkung und mit Mitteln zur Bodenreinigung, deren Wegsteuerung durch eine nicht-pneumatische Leitspur erfolgt, die von geeigneten Detektoren erkannt wird, welche bei Abweichungen der Maschine von der Leitspur den Antrieb und die Lenkung über eine elektrische oder elektronische Schalteinheit korrigierend beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-permanente Leitspur ein Feuchtigkeitsstreifen (7) auf der zu reinigenden Bodenfläche (5) ist und daß die Detekto­ ren (2) an der Maschine (1) angeordnete Feuchtig­ keitssensoren (23, 23′) sind.

2. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsstreifen (7) von der Maschine (1) selbst ausbringbar ist.

3. Bodenreinigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbringungsbreite von Reinigungsflüssigkeit an der einen Längsseite der Maschine (1) größer ist als die Aufnahmebreite der Reinigungsflüssigkeit und daß die Feuchtigkeitssen­ soren (23, 23′) an der anderen Längsseite derMa­ schine (1) angeordnet sind.

4. Bodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitssensoren (23, 23′) elektrische Leitfähigkeitsmesser sind.

5. Bodenreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine (1) mechani­ sche und/oder optische und/oder akustische Sensoren (4, 4′) zur Erkennung von Hindernissen und zur Auslö­ sung von Ausweich- und/oder Nothaltmanövern aufweist.