DE4323332A1 - Fahrroboter für über eine zu behandelnde Fläche verfahrbare Arbeitsgeräte - Google Patents

Fahrroboter für über eine zu behandelnde Fläche verfahrbare Arbeitsgeräte

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrroboter für über eine zu behandelnde Fläche verfahrbare Arbeitsgerä­ te, vorzugsweise für Fußbodenreinigungsvorrichtungen, wie Staubsauger und dergleichen, die auf einer aus einem Traggestell mit Lenk- und Laufrollen und einer Antriebs­ einrichtung gebildeten Bewegungseinheit angeordnet sind.
Geräte zur Fußbodenreinigung in geschlossenen Räumen, beispielsweise zur Anwendung im Haushalt, in Büroräumen, Hotels und ähnlichen Einrichtungen werden üblicherweise von Hand über die zu reinigende Fläche bewegt. Der Zeit­ aufwand und die Arbeitsintensität bei solcherart durchge­ führten Reinigungs- und Fußbodenpflegearbeiten sind außerordentlich hoch.
Daneben sind Reinigungsgeräte, wie Kehrmaschinen, Staub­ sauger, Schrubbmaschinen und dgl., mit einem mit dem Boden in Eingriff stehenden Reinigungswerkzeug, das zwischen vorderen und hinteren, an einem Maschinenrahmen oder Traggestell gehalterten Sätzen von Laufrollen ange­ bracht ist, bekannt, wobei ein Satz der Laufrollen ange­ trieben und die Reinigungsmaschine vom Benutzer über um eine vertikale Achse schwenkbare hintere Laufrollen führbar ist.
Auch zum Betreiben dieser motorgetriebenen Vorrichtungen ist mithin eine Bedienungsperson erforderlich, so daß der Arbeitsaufwand zwar verringert, der Zeitaufwand jedoch unverändert hoch ist.
Des weiteren werden fahrbare, sehr große Reinigungsma­ schinen mit angetriebenen Laufrollen beschrieben, bei denen die Laufrollen durch eine auf der Reinigungsmaschi­ ne mitfahrende Bedienungsperson um eine vertikale Achse gedreht werden, um auf diese Weise die Bewegungsrichtung der Maschine zu steuern. Abgesehen davon, daß derartige Vorrichtungen nur im Freien und für große Flächen ein­ setzbar sind, ist neben dem hohen technischen Aufwand auch hier die ständige Bedienung durch einen Menschen erforderlich.
Daneben werden in vielen Industriezweigen selbsttätig arbeitende Maschinen, insbesondere Roboter, eingesetzt, um wiederholbare Aufgaben, Arbeiten in gefährlicher Umgebung oder Arbeiten mit hohen Genauigkeitsanforderun­ gen, die manuell nicht erreichbar sind, auszuführen. Solche an sich bereits bekannten Roboter und Handhabungs­ geräte werden jedoch immer in feststehenden Positionen verwendet bzw. sind bestenfalls an Führungen gelagert, die begrenzte Bewegungen zwischen gegebenen Stellungen erlauben.
Schließlich sind bereits selbstfahrende Transportwagen bekannt geworden, die selbsttätig einer Anzahl von Spuren oder Gleisen folgen können, die entlang der zu befahren­ den Bahn festgelegt sind, und die so programmiert werden und somit unabhängig entscheiden können, welcher Spur oder welchem Gleis sie - in Abhängigkeit von der zu erfüllenden Aufgabe - folgen sollen. Eine derartige Spur, die aus einem unter dem Boden verlegten Draht oder auf dem Boden aufgezeichneten Linie besteht, die von dem Transportwagen optisch festgestellt, erfühlt oder anderweitig detektiert wird, ist zur Anwendung in Wohnungen, Büros und dgl. aufgrund des technischen Aufwandes oder rein optisch schwerlich realisierbar, zumal die Anordnung auf dem Fußboden aufgestellter Gegen­ stände geändert werden und in diesem Fall der Transport­ wagen ohnehin nicht mehr der im Boden verlegten Spur folgen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrroboter für über eine zu behandelnde Fläche verfahr­ bare Arbeitsgeräte, wie Fußbodenreinigungsmaschinen und dgl. zu schaffen, der die Fußbodenreinigungs- und pflegearbeiten im Haushalt, in Büros und ähnlichen Einrichtungen erleichtert und automatisiert und zudem technisch nicht aufwendig ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Fahrroboter gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung geht somit von einem mit Lauf- und Lenkrol­ len versehenen Traggestell mit auf diesem angeordneten Arbeitsgerät aus, das mit einem durch einen Antriebsmotor drehbaren und einen Lenkmotor schwenkbaren Antriebsorgan, beispielsweise einem Antriebsrad, versehen ist, dem zur Feststellung seiner jeweiligen Bewegungen Meßsensoren in Form von Drehgebern oder Sensoren zum Lokalisieren bzw. Analysieren von Objekten - zum Beispiel Ultraschall­ sensoren - zugeordnet sind, wobei die Meßsensoren zusam­ men mit einem Computer mit einer Auswerteinheit und einem Datenspeicher sowie einer Leistungseinheit zur Kopplung des Informations- und Leistungskreises eine Steuerungseinheit zum Programmieren der Fahrbewegungen und zum späteren selbsttätigen Abfahren der derart vorge­ gebenen Fahrwege bilden.
Die Programmierung des Fahrroboters erfolgt bei an dem Antriebsorgan angeordneten Drehgebern zur Feststellung der Dreh- und Lenkbewegung des Antriebsorgans mittels Steuerknüppel bzw. Richtungstasten oder Handrädern über die Leistungseinheit zur Schaltung der Lenk- und An­ triebsmotoren, wobei die während des Bewegungsablaufs in der Anlernphase von den Drehgebern erzeugten Signale in der Auswerteinheit in zur Speicherung im Datenspeicher brauchbare Daten umgewandelt werden. Während des vollau­ tomatischen Wiedergabebetriebs des mit dem Fahrroboter versehenen Arbeitsgerätes werden die abgelegten Daten in der eingegebenen zeitlichen Reihenfolge direkt über die Auswerteinheit zur Schaltung der Antriebs- und Lenk­ motoren über die Schalter der Leistungseinheit benutzt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind zur automati­ schen Programmierung des Fahrroboters Meßsensoren, zum Beispiel Ultraschallsensoren, zur Feststellung und Analyse von Objekten im Bereich der zu behandelnden Fläche vorge­ sehen. Die dabei erzeugten Signale werden in der Aus­ werteinheit aufbereitet und mit Hilfe von Algorithmen - unter Fortfall der manuellen Anlernphase mittels eines Steuerknüppels - im on-line-Betrieb entweder direkt zur Steuerung der Schalter der Leistungseinheit für die Antriebs- und Lenkmotoren oder im off-line-Betrieb unter Zwischenschaltung der Drehgeber und des Datenspei­ chers verwendet.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinheit mit dem Datenspeicher und der Auswert­ einheit getrennt von dem fahrbaren Arbeitsgerät unterge­ bracht, d. h. stationär angeordnet, und sowohl der mobile als auch der stationäre Teil mit einer Telemetrie zur Datenübertragung per Funk und einem Empfänger ausgerü­ stet. Die Signale der Meßsensoren bzw. die Steuerbefehle des stationären Teils werden von der Telemetrie für eine Funkübertragung moduliert und im jeweiligen Empfan­ ger wieder demoduliert, um entweder im stationären Teil ausgewertet und gespeichert zu werden oder im mobilen Teil als Steuersignale für die Leistungseinheit zum Schalten der Antriebs- und Lenkmotoren verwendet zu werden.
Weitere Merkmale und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein für die Reini­ gung, Pflege und sonstige Behandlung von Fußböden mit den verschiedensten Arbeitsgeräten einsetzbarer Fahrrobo­ ter zur Verfügung gestellt, mit dem der hohe körperliche und zeitliche Aufwand für die Reinigungs- und Pflegear­ beiten im Haushalt, in Büros, Gaststätten, Hotels und zahlreichen ähnlichen Einrichtungen wesentlich verringert und speziell das sich häufig wiederholende Staubsaugen, das einen großen Teil der Hausarbeiten beansprucht, nahezu vollständig automatisiert wird. Durch die Möglich­ keit einer exakten Programmierung ist zudem eine gleich­ mäßige Fußbodenreinigung, die menschliche Fehler aus­ schließt, erreichbar. Die mit dem erfindungsgemäßen : Fahrroboter vorgeschlagene Reinigungs- und Pflegevor­ richtung für Fußböden ist einfach aufgebaut und leicht zu bedienen und kommt insbesondere ohne eine besondere Ausbildung des Fußbodens aus.
Außer der Fußbodenbehandlung liegen weitere Anwendungs­ möglichkeiten des Fahrroboters bei Arbeitsgeräten für die Bodenbearbeitung im Freien.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrroboters in schematischer Darstellung für einen Staubsauger;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 für einen Fahrroboter, dem ein beliebiges, zur Fußbodenbehandlung geeignetes Arbeitsgerät zugeordnet sein kann; und
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung mit dem entsprechenden Informationsfluß zur Programmierung des Fahr­ roboters.
Der erfindungsgemäße Fahrroboter, der mit den verschie­ densten Arbeitsgeräten - im vorliegenden Ausführungsbei­ spiel einem Staubsauger 1 - ausgerüstet sein kann, be­ steht aus einem Traggestell 2 mit an dessen Unterseite angeordneten Laufrollen 3 und Lenkrollen 4.
Das Teleskoprohr 5 des Staubsaugers 1 ist am Traggestell 2 über ein zur Regulierung der Federkraft nachstellbares Federelement (nicht dargestellt), zum Beispiel eine Torsionsfeder, befestigt, so daß die Staubsaugerbürste 6 gleichmäßig auf die zu reinigende Oberfläche gedrückt wird und gegebenenfalls auch Unebenheiten im Boden folgen kann und gleichzeitig eine Verstellmöglichkeit für die Anpreßkraft des Arbeitswerkzeugs, im vorliegenden Fall der Staubsaugerbürste 6, besteht. Die Energieversorgung für den Staubsauger 1 erfolgt über die am Traggestell angeordneten Akkumulatoren 7, vorzugsweise Blei-Gel- Akkumulatoren, des Fahrroboters.
Der erfindungsgemäße Fahrroboter ist zur Ausführung der Fahrbewegungen mit einer durch ein Antriebssystem und ein Lenksystem gebildeten Bewegungseinheit ausgerü­ stet, das Antriebssystem weist ein in einer Radgabel 8 drehbar gelagertes Antriebsrad 9 auf, dessen in einem Radialkugellager 26 gelagerter Radachse 11 über ein Kardangelenk 10 ein Antriebsmotor 12 zugeordnet ist. Die Radachse 11 des Antriebsrades 9 ist andererseits über eine Kupplung 13 mit einem Drehgeber 14 zur Erfas­ sung der Drehbewegung des Antriebsrades 9 verbunden. An der Radgabel 8 ist eine Lenkachse 15, die an dem Traggestell 2 des Fahrroboters über Axialkugellager 17 gehalten und in einer im Traggestell 2 angeordneten Führungsbuchse 16 geführt ist, befestigt, so daß das Antriebsrad 9 zur Ausführung der Lenkbewegung des Fahr­ roboters um eine senkrechte Achse (Lenkachse 15) ver­ schwenkbar ist. Die Lenkachse 15 ist zwischen der Radga­ bel 8 und dem Traggestell 2 in einer zwischen Aufnahme­ stücken 18 abgestützten Schraubendruckfeder 19 aufgenom­ men, um dadurch eine gleichbleibende Anpreßkraft des Antriebsrades 9 an die Bodenfläche zu gewährleisten. Die Federvorspannung ist außerdem über eine Stellmutter 20 zur Einstellung der Anpreßkraft des Antriebsrades 9 regulierbar. Die Lenkachse 15 ist schließlich über eine Kupplung 21 mit einem Drehgeber 22 zur Erfassung der Drehbewegung des Antriebsrades 9 verbunden. Am Trag­ gestell 2 ist ein als Gleichstrom-Kleinstgetriebemotor ausgebildeter Lenkmotor 23 angeordnet, dessen Antriebs­ welle über einen Winkelhebel 24 und ein Lenkgestänge 25, das an der Radgabel 8 exzentrisch angelenkt ist, mit dem Antriebsrad 9 zur Erzeugung der Lenkbewegung in Wirkverbindung steht.
Wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Fahrrobo­ ters für auf diesem angeordnete Arbeitsgeräte ist weiter­ hin eine Steuerungseinheit, die aus einem IBM-kompatiblen Computer 27 mit in diesen eingebundener, hardwaretech­ nisch oder softwaretechnisch realisierter Auswerteinheit zum Umwandeln der von den Drehgebern 14 und 22 aufgenom­ menen Sensorsignale in abspeicherbare Signale und einem Floppy-Laufwerk als Datenspeicher zum Speichern aller für eine genaue Reproduzierbarkeit der Bewegungen des Antriebsrades 9 notwendigen Bewegungsinformationen be­ steht.
Die Steuerungseinheit des Fahrroboters kann aber auch von dem Traggestell 2 und dem mit diesem verbundenen Antriebs- und Lenksystem getrennt, d. h. stationär unter­ gebracht sein. In diesem in der Zeichnung nicht darge­ stellten Fall sind sowohl der stationäre Teil als auch der mobile Teil mit einer Telemetrie zur Datenübertragung per Funk sowie einem Empfänger für die von der Telemetrie übertragenen Daten versehen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind eine als Relais- Interfacekarte 28 ausgebildete Leistungseinheit mit je einem Relais 29 für jede Dreh- und Lenkbewegungsrich­ tung des Antriebsrades 9 bzw. des Antriebs- und des Lenkmotors 12, 23 des Fahrroboters ebenso Bestandteil der Steuerungseinheit wie die Drehgeber 14, 22. Die Relais-Interfacekarte ist einerseits mit dem Computer 27 verbunden, und die Relais′ 29.1 für die Vorwärtsbewe­ gung und 29.2 für die Rückwärtsbewegung des Antriebsrades 9 sowie die Relais′ 29.3 und 29.4 für die Lenkbewegung des Antriebsrades 9 nach links oder rechts sind jeweils an den Antriebsmotor 8 bzw. den Lenkmotor 23 geschaltet, während die jeweiligen Drehgeber 14 und 22 wieder an den Computer 27 angeschlossen sind.
Der in der oben beschriebenen Weise aufgebaute Fahrro­ boter, der gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Staubsauger 1 als Arbeitsgerät ausgerüstet ist, muß zunächst für den jeweiligen Anwendungsfall, beispielsweise die Fußbodenreinigung (Saugvorgang), pro­ grammiert werden.
Bei der sogenannten Teach-in-Programmierung werden in der Anlernphase alle gewünschten Bewegungsabläufe über einen Steuerknüppel 30 zum Antriebsmotor 12 und zum Lenkmotor 23 geleitet, wobei die Steuersignale in den Relais′ 29.1 bis 29.4 der Relais-Interfacekarte 28 so umgewandelt werden, daß der Antriebs- und der Lenkmotor 12, 23 direkt auf das eingegebene Signal rea­ gieren. Die an der Lenkachse 15 bzw. der Radachse 11 angeordneten Drehgeber 22 bzw. 14 registrieren die Lenk­ bewegungen der Lenkachse 22 bzw. der Radachse 11. Die entsprechenden Signale der Drehgeber werden in der Aus­ werteinheit in ein für die Datenerfassung auswertbares Signal bzw. Format gewandelt und in dem Datenspeicher gespeichert.
Die derart im Teach-in-Verfahren zeitlich und geometrisch abgelegten Daten werden in der Wiedergabephase, d. h. während des vollautomatischen Betriebs des Fahrroboters und des diesem zugeordneten Arbeitsgerätes, in zeitlich gleicher Reihenfolge aus dem Datenspeicher ausgelesen. Die Daten gelangen in die Auswerteinheit, in der das Datenformat so geändert wird, daß die aus der Relais- Interfacekarte 28 gebildete Leistungseinheit damit steu­ erbar wird. Wenn das abgespeicherte Datenformat direkt zur Steuerung benutzt werden kann, entfällt der Umweg über die Auswerteinheit. Über die Relais-Interfacekarte 28 werden der Antriebsmotor 12 und der Lenkmotor 23 in Betrieb gesetzt und damit auch das Antriebsrad 9 in eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung versetzt, um den Fahrroboter fortzubewegen. Die dabei von den Drehgebern 14, 23 gelieferten Impulse werden von der Auswerteinheit verarbeitet, und die Zahl der in der Wiedergabephase gezählten Impulse wird an einer Vergleichsstelle mit der in der Anlernphase erreichten Impulszahl des jeweili­ gen Bewegungsabschnitts verglichen.
Damit ist eine genaue Wiedergabe des in der Teach-in- Phase vorgegebenen und erlernten Bewegungsablaufs wäh­ rend des eigengesteuerten Betriebs als Fahrroboter mög­ lich.
Neben den oben beschriebenen, vorzugsweise als Winkelsen­ soren ausgebildeten Drehgebern 14, 23 zur Registrierung der Dreh- und Schwenkbewegung des Antriebsrades 9 des Fahrroboters, können der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Steuerungseinheit weitere Meßsensoren in Form von Weg- Drehmoment- oder Beschleunigungssensoren zugeordnet sein, um dadurch die Steuerung des Fahrroboters weiter zu vervollkommnen.
Die Programmierung des Fahrroboters kann unter Verzicht auf den Steuerknüppel und damit die Handeingabe auch automatisch mittels Sensoren (Ultraschallsensoren) erfol­ gen, die entweder zu umfahrende oder zu bearbeitende Objekte im Arbeitsbereich des Fahrroboters bzw. des Arbeitsgerätes lokalisieren bzw. analysieren können.
In diesem Fall werden zur Steuerung Algorithmen verwen­ det, die dem Bereich der künstlichen Intelligenz zuge­ ordnet werden und in Soft- oder Hardware implementiert sind.
Die Signale der Meßsensoren werden in der automatischen Anlernphase in der Auswerteinheit in ein weiterverarbeit­ bares Format gewandelt und von den Algorithmen ausgewer­ tet. Die Algorithmen treffen dann die Entscheidungen zur Steuerung des Fahrroboters. Mit Hilfe entsprechender Signale an die Leistungseinheit wird nun das Antriebsrad 9 nach den Entscheidungen der Algorithmen gesteuert.
Bei entsprechend schneller Auswertung und Steuerung ist ein on-line-Betrieb möglich, so daß auf die Speiche­ rung von Daten zur späteren Reproduktion der Bewegungsab­ läufe verzichtet werden kann. Bei on-line-Betrieb erfolgt der Informationsfluß über die Ultraschallsensoren, die Auswerteeinheit und die Leistungseinheit zur Bewegungs­ einheit, und zwar unter Umgehung der Drehgeber und des Datenspeichers. Wenn kein on-line-Betrieb vorgesehen ist, werden die Signale der Ultraschallsensoren mittels der Auswerteinheit zur Weiterverarbeitung aufbereitet, und der Informationsfluß geht zusätzlich über die Drehge­ ber und den Datenspeicher, wobei nun wie bei der Teach- in-Programmierung alle für eine genaue Reproduktion der Bewegungsabläufe notwendigen Daten in einem Daten­ speicher abgelegt werden.
Bei der bereits erwähnten Trennung der Steuerungseinheit vom Fahrroboter sind sowohl der mobile als auch der stationäre Teil mit einer Telemetrie zur Datenübertragung per Funk und einem Empfänger für die von der Telemetrie übertragenen Daten ausgestattet. Die Lern- und Wiederga­ bephase ist sowohl für die Teach-in-Programmierung als auch die vollautomatische Programmierung jeweils iden­ tisch mit den oben beschriebenen Verfahren. Die Signale werden jedoch zur Funkübertragung einmal zusätzlich gewandelt.
Die von den Meßsensoren abgegebenen Signale werden von der Telemetrie im mobilen Teil für die Funkübertragung moduliert. Der Empfänger des stationären Teils empfängt die Signale, demoduliert und filtert sie, während die erhaltenen Signale von der Auswerteinheit zur Datenspei­ cherung aufbereitet und anschließend abgespeichert wer­ den.
In der Wiedergabephase sendet der stationäre Teil die notwendigen Steuerbefehle über seine Telemetrie zum Empfänger des Fahrroboters. Diese Signale erreichen demoduliert und gefiltert - als Steuersignale die als Relais-Interfacekarte 28 ausgebildete Leistungsein­ heit. In der bereits beschriebenen Weise werden nun die laufenden Meßsignale erfaßt und über die mobile Telemetrie gesendet. Sind die erreichten Impulszahlen bei der Wiedergabe mit den im Datenspeicher abgespeicher­ ten identisch, sendet die Telemetrie des stationären Teils den Steuerbefehl für die Leistungseinheit zum Stoppen des Antriebsteils des Fahrroboters.
Die Federkraft zum Andrücken der Staubsaugerbürste 6 über eine Torsionsfeder (nicht dargestellt) bzw. zum Anpressen des Antriebsrades 9 über eine Schraubendruckfe­ der 19 kann jeweils über einen Verstellmotor verändert werden. Über den Verstellmotoren zugeordnete Sensoren werden die Informationen über die jeweilige Anpreßkraft entsprechend der Ausbildung der zu bearbeitenden Fläche gespeichert und stehen während des normalen Staubsauger­ betriebs zur automatischen Steuerung der Anpreßkraft entsprechend der jeweiligen, gegebenenfalls wechselnden Bodenbeschaffenheit zur Verfügung.
Bezugszeichenliste
1 Staubsauger
2 Traggestell
3 Laufrollen
4 Lenkrollen
5 Teleskoprohr
6 Staubsaugerbürste
7 Akkumulatoren
8 Radgabel
9 Antriebsrad
10 Kardangelenk
11 Radachse
12 Antriebsmotor
13 Kupplung
14 Drehgeber
15 Lenkachse
16 Führungsbuchse
17 Axialkugellager
18 Aufnahmestück
19 Schraubendruckfeder
20 Stellmutter
21 Kupplung
22 Drehgeber
23 Lenkmotor
24 Winkelhebel
25 Lenkgestänge
26 Radialkugellager
27 Computer
28 Relais-Interfacekarte
29 Relais
30 Steuerknüppel

Claims (15)

1. Fahrroboter für über eine zu behandelnde Fläche ver­ fahrbare Arbeitsgeräte, vorzugsweise für Fußbodenrei­ nigungsvorrichtungen wie Staubsauger und dgl., die auf einer aus einem Traggestell mit Lenk- und Laufrol­ len und einer Antriebseinrichtung bestehenden Bewegungsein­ heit angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bewegungseinheit Meßsensoren vorgesehen sind und die Meßsensoren mit einer stationär angeordneten oder der Bewegungseinheit mobil zugeordneten Steu­ erungseinheit, die aus einer Auswerteinheit zum Umwan­ deln der von den Meßsensoren aufgenommenen Signale in abspeicherbare Signale, einem Datenspeicher zum Speichern der Signale für eine Reproduzierbarkeit der Bewegungen der Bewegungseinheit und einer Lei­ stungseinheit zur Übertragung der Steuersignale an die Antriebseinrichtung besteht, verbunden sind.
2. Fahrroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsorgan als in einer am Traggestell (2) gelenkig gelagerten Radgabel (8) aufgenommenes Antriebsrad (9) mit diesem über ein Kardangelenk (10) zugeordnetem Antriebsmotor (12) ausgebildet ist und die Radgabel (8) über ein Lenkgestänge (25) und einen Winkelhebel (24) mit einem Lenkmotor (23) verbunden ist.
3. Fahrroboter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Radgabel (8) zur Erzeugung eines gleichmäßigen Anpreßdruckes des Antriebsrades (9) auf den Boden über eine Schraubendruckfeder (19) im Traggestell (2) gelagert ist.
4. Fahrroboter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder (19) über eine Stellmutter (20) regulierbar ist.
5. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerungseinheit ein Computer (27) mit in diesen eingebun­ dener, soft- und hardwaretechnisch realisierter Aus­ werteinheit, als Datenspeicher ein Floppy-Laufwerk und als Leistungseinheit zur Übertragung der Steuer­ signale der Meßsensoren an den Antriebs- und den Lenkmotor (12, 23) des Antriebsrades (9) eine Relais- Interfacekarte (28) mit Relais′ (29.1 bis 29.4) für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Antriebsra­ des (9) sowie dessen Lenkbewegungen nach links bzw. rechts eingesetzt ist.
6. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radgabel (8) über eine Lenk­ achse (15) und eine Kupplung (21) mit einem Drehgeber (22) als Meßsensor zur Erfassung der Lenkbewegung des Antriebsrades (9) und die Radachse (11) des An­ triebsrades (9) über eine Kupplung (13) mit einem Drehgeber (14) als Meßsensor zur Feststellung der Drehbewegung des Antriebsrades (9) ausgerüstet ist, wobei die Drehgeber (14, 22) andererseits mit dem Computer (27) verbunden sind.
7. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungseinheit für die Bewegung des Traggestells (2) zur Programmierung im Teach-in-Verfahren zum Erlernen der Bewegungsabläu­ fe mindestens ein über die Relais-Interfacekarte (28) mit dem Antriebsmotor (12) und dem Lenkmotor (23) schaltungsseitig verbundener Steuerknüppel (30) zugeordnet ist.
8. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für eine automatische Programmie­ rung Meßsensoren zum Lokalisieren bzw. Analysieren von Objekten vorgesehen sind, deren in der Auswertein­ heit des Computers (27) in ein weiterverarbeitbares Format gewandelte und von Algorithmen, die in Soft- und /oder Hardware implementiert sind, ausgewertete Signale - entweder direkt oder über die Speicherein­ heit - auf die Relais-Interfacekarte (28) zur Steue­ rung des Antriebsmotors (12) und des Lenkmotors (23) geschaltet sind.
9. Fahrroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei vom Tragge­ stell (2) getrennter, stationärer Anordnung des die Auswerteinheit und den Datenspeicher verkörpernden Computers (27) sowohl am stationären als auch am mobilen Teil des Fahrroboters zur Modulierung und Funkübertragung der Signale der Meßsensoren bzw. der Steuerbefehle des Datenspeichers jeweils eine Telemetrie und ein Empfänger angeordnet sind.
10. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Traggestell (2) montierte Arbeitsgerät mit der Steuerungseinheit für die Bewegungsabläufe gekoppelt ist.
11. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinheit zusätzlich mit Meßsensoren zur Feststellung des zurückgelegten Weges, des Drehmoments oder der Be­ schleunigung verbunden ist.
12. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Energieversorgung der Steuerungseinheit und der Antriebs- und Lenkmo­ toren (12, 23) Akkumulatoren (7) vorgesehen sind, wobei die Energiezufuhr zum Arbeitsgerät von den Akkumulatoren (7) oder einer separaten Energiequelle erfolgt.
13. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lauf- und Lenkrollen (3, 4) des Traggestells (2) als Antriebsorgan für die Fahrbewegungen ausgebildet sind.
14. Fahrroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß seine sämtlichen Bauteile in ein Gehäuse des Arbeitsgerätes (1) integriert sind.
15. Fahrroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmutter (20) zur Regulierung der Vorspannkraft der Schraubendruck­ feder (19) des Antriebsrades (9) und der Torsionsfe­ der zum Andrücken der Staubsaugerbürste (6) jeweils ein mit Sensoren ausgerüsteter Verstellmotor zuge­ ordnet ist, und die von den Sensoren aufgenommenen Informationen über die Anpreßkraft des Antriebsrades (9) bzw. der Staubsaugerbürste (6) entsprechend der Bodenbeschaffenheit speicherbar und beim automa­ tischen Betrieb wiederaufrufbar sind.
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