EP4656116A1 - Verfahren zum befeuchten eines reinigungspads - Google Patents

Verfahren zum befeuchten eines reinigungspads

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Publication number
EP4656116A1
EP4656116A1 EP25175320.8A EP25175320A EP4656116A1 EP 4656116 A1 EP4656116 A1 EP 4656116A1 EP 25175320 A EP25175320 A EP 25175320A EP 4656116 A1 EP4656116 A1 EP 4656116A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
air
air pump
cleaning fluid
reservoir
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25175320.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Schnitzer
Manuel Weidl
Matthias Lange
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4656116A1 publication Critical patent/EP4656116A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/28—Floor-scrubbing machines, motor-driven
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L11/4036—Parts or details of the surface treating tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L11/408—Means for supplying cleaning or surface treating agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation

Definitions

  • the invention relates to a method for moistening a cleaning pad of a mobile, self-driving device, in particular a floor cleaning device such as a mopping robot, a mobile, self-driving device, a computer program product and a computer-readable data carrier.
  • Floor cleaning robots are designed to relieve users of recurring tasks such as sweeping, vacuuming, and mopping, or at least make them easier. Besides regular cleaning, users particularly value a visually clean result. No dust or stains should be visible on the floors after the robot has finished cleaning.
  • Combination vacuum and mop devices which have a dry cleaning unit (sweeping and vacuuming) and a wet cleaning unit, are advantageous for this purpose.
  • the robots use textile cleaning pads or rollers that are moistened with water (or a cleaning fluid). During a cleaning cycle, the robot pumps water or cleaning fluid from its reservoir onto the cleaning pads (usually at regular intervals). If this moistening process is uneven over the course of a cleaning cycle, the moisture level of the cleaning pad can fluctuate, which can reduce the quality of the mopping results and, in addition to compromising hygiene, can also lead to an unsightly appearance.
  • Cleaning robots often automatically moisten their cleaning pads at the beginning and/or during a wet cleaning process.
  • Various approaches have been developed for the automatic moistening of the cleaning pads, with the water or cleaning fluid being supplied by the robot or its service station.
  • the cleaning pads are moistened by dispensing water from a reservoir on the robot (e.g., using a pump), with water dripping onto the top of the cleaning pad.
  • One method for this is peristalsis or... Diaphragm pumps that draw cleaning fluid directly from the reservoir tank and direct it to the cleaning pads.
  • Another way to control the liquid dispensing is to use an air pump or blower to control the air pressure of the air bubble above the liquid in a largely airtight liquid tank.
  • creating overpressure or reducing underpressure can force liquid out of the tank and onto the pad through small openings in the lower part of the tank or through hoses originating there.
  • the amount of liquid dispensed is generally dependent not only on the control of the air pump or blower, but also, among other things, on the liquid level in the tank.
  • robots with automated base or service stations can moisten their cleaning pads using a wet cleaning service function.
  • the function that allows the cleaning pads to be cleaned or washed by the service station while still on the robot enables automated moistening of the pads "from the outside.”
  • Some robots no longer have an internal liquid tank; instead, they are moistened exclusively within the service station.
  • the robot returns to the service station after a predetermined interval, for example, every 5 to 15 minutes, depending on the settings, to have the cleaning pads cleaned and re-moistened.
  • the object of the invention is to provide a method for the automatic moistening of a cleaning pad, in which the device, during its cleaning cycle and with decreasing fill level of the cleaning fluid in the reservoir, adjusts the control of its air pump or air blower in such a way that a constant moistening of the cleaning pads over time can be achieved.
  • a method for moistening a cleaning pad of a mobile, self-propelled device which comprises a reservoir tank with cleaning fluid and tank outlets and an air pump or air blower for controlling an air pressure in the reservoir tank
  • the air pump or air blower is operated during a cleaning run of the device in such a way that, depending on a current fill level of the cleaning fluid, an air delivery rate of the air pump or air blower is regulated in such a way that volume flow changes from the tank outlets are compensated, wherein the current fill level of the cleaning fluid is estimated by the device on the basis of the previous control of the air pump or air blower.
  • This system utilizes the knowledge that, with the same pump control, the liquid level in the reservoir affects the flow rate from the nozzles, and that cleaning performance increases with the increasing amount of liquid applied to the cleaning pad.
  • the air supply is adjusted according to the physical effects that occur, in order to compensate for the change in volume flow from the tank outlets caused by the decreasing level of cleaning fluid in the reservoir. This allows the cleaning results to be kept consistently high throughout the entire cleaning cycle. Either the cleaning results can be specifically improved at the beginning (or alternatively towards the end) of the cleaning cycle by avoiding a lower-than-average liquid output, or the cleaning range can be increased by reducing the liquid output towards the end (or alternatively at the beginning) of the cleaning cycle. At the same time, excessive wetting of the floor is prevented.
  • a mobile, self-driving device is understood to be, in particular, a floor cleaning device that autonomously cleans floor surfaces, especially in the home.
  • the device is a cleaning robot that has at least one wet cleaning module and may additionally include a suction nozzle (possibly with a brush roller), a suction blower, and a side brush.
  • a control unit is responsible for evaluating sensor data, planning cleaning missions, determining the routes to be traveled, and controlling the actuators.
  • a drive system enables the device to move in a controlled manner.
  • the wet cleaning module includes a reservoir for cleaning fluid, which can be refilled manually by the user or automatically by a service station.
  • An air pump or blower is used to pump air into the reservoir, allowing cleaning fluid to drip out and be directed to the cleaning pad.
  • the wet cleaning module can also incorporate an actuator for moving (vibrating, oscillating, rotating) the cleaning pad(s).
  • the device moistens its cleaning pad at defined intervals to prevent the cleaning pad from drying out: After a set time, distance traveled, number of wheel revolutions or cleaned area, the device activates its air pump or air blower for a usually relatively short period and thus transports cleaning fluid to the cleaning pad.
  • the control of the air pump or air blower is adjusted to ensure the cleaning pad remains as consistently moistened as possible throughout the entire cleaning process.
  • the air pump is preferably a diaphragm air pump, which, instead of pumping cleaning fluid from the reservoir onto the cleaning pad, pumps air into the reservoir.
  • the cleaning fluid dripping from the reservoir outlets located below the reservoir—due to gravity and, if applicable, the overpressure generated by the pump—creates a vacuum in the reservoir after the diaphragm air pump stops, preventing further dripping after a short time.
  • the air pumped into the reservoir by the diaphragm air pump eliminates the vacuum, and, if necessary, builds up overpressure, allowing more cleaning fluid to be applied to the cleaning pad.
  • changes in the volume flow from the tank outlets are compensated by adjusting the power output, operating time, and/or interval times of the air pump or blower.
  • the air pump or blower is operated less frequently (alternatively more frequently), with decreasing (alternatively increasing) power, or for shorter (alternatively longer) periods.
  • the air pump or blower operates at decreasing (or increasing) power during a cleaning cycle.
  • the air pump or blower pumps more (or less) air into the reservoir during a humidification cycle at a higher (or lower) power level.
  • the power of the air pump or blower is continuously adjusted to pump less (or more) air into the reservoir per humidification cycle.
  • the air pump or air blower operates during a cleaning cycle with decreasing (or alternatively increasing) operating time.
  • the air pump or air blower pumps more (or less) air into the reservoir for a longer (or alternatively shorter) time per humidification cycle.
  • the activation time of the air pump or air blower is continuously adjusted to pump less (or more) air into the reservoir per humidification cycle.
  • the air pump or blower operates at increasingly longer (or shorter) intervals during a cleaning cycle. While the air pump or blower initiates a humidification cycle relatively quickly (or after a longer period) when the reservoir is full, pumping a defined amount of air into the reservoir, the interval between activations is progressively adjusted as the cleaning fluid level decreases. This results in less (or more) frequent air pumping into the reservoir. The higher (or lower) amount of cleaning fluid delivered to the cleaning pad, given a constant pumping time, is thus compensated for by the decreasing (or increasing) frequency of humidification.
  • the cleaning fluid output is kept constant during the cleaning cycle.
  • the control of the air pump or air blower over time depends on the level of cleaning fluid in the reservoir or the volume of air in the tank. Depending on the reservoir level, the control of the air pump or air blower is adjusted to ensure the most consistent possible moistening of the cleaning pad throughout the entire cleaning cycle.
  • the consumption of the cleaning fluid as a function of the air pump or air blower control is determined by laboratory tests, for example, stored in lookup tables and made available to the device. With this data, it is possible to reliably estimate the current fill level in the reservoir or the consumption of the cleaning fluid, even without an additional sensor for detecting the fill level (i.e., sensor-free), and to adjust the control of the air pump or air blower accordingly.
  • At least one sensor detects a predetermined fill level, from which the current fill level of the cleaning fluid is estimated.
  • the device therefore does not have a fill level sensor, but only one or more sensors for detecting specific fill levels (e.g., full reservoir, half-full tank, etc.) (e.g., electrical contacts). Based on this data, the device can estimate the consumption of the cleaning fluid based on the pump control: with each activation of the air pump or air blower, the level of the cleaning fluid decreases.
  • the device has no sensors in the reservoir, but a sensor that detects whether the reservoir or wet cleaning module is removed from and reattached to the device.
  • a sensor that detects whether the reservoir or wet cleaning module is removed from and reattached to the device.
  • the duration for which the wet cleaning module or reservoir has been removed is compared to a threshold value. If the threshold value is not exceeded, it is assumed that the wet cleaning module or reservoir has not been removed long enough.
  • the device was disconnected to refill the cleaning fluid. Assuming the reservoir tank has been refilled, the device can estimate the cleaning fluid consumption and thus the current fill level of the tank based on the pump control.
  • the detection of an empty storage tank and, if necessary, the estimation of the fill level can also be achieved based on the electrical power consumption of the pump (and its curve).
  • each time the device docks at a service station the system infers that the reservoir tank is being refilled and, based on this, determines the current fill level of the cleaning fluid. Even without sensors in the reservoir tank, it is possible to assume that the reservoir tank is being refilled if the device's service station has a refilling function.
  • the service station can transfer cleaning fluid from its fresh water tank or a fresh water connection into the device's reservoir tank.
  • the air delivery rate of the air pump or air blower and/or the estimation of the current fill level depend on a selected cleaning mode of the device. It is intended that the device should achieve different moisture levels of the cleaning pad in different cleaning modes (Eco, Power, etc.) and therefore must also apply different amounts of cleaning fluid to the cleaning pad.
  • the method according to the invention is therefore designed for different quantities of cleaning fluid (or different power levels of the air pump or air blower).
  • a boost function is used at the beginning of the cleaning cycle and/or during intensive cleaning to pre-moisten the cleaning pad, whereby the air pump or air blower is controlled depending on the current fill level. If the cleaning pad is dry at the start of a cleaning cycle, it is pre-moistened using a boost function.
  • the pump control depends on the Liquid level in the reservoir tank. The same applies if the device uses a boost function for intensive cleaning of certain areas.
  • the invention further relates to a mobile, self-propelled device equipped to carry out a method as described. It is understood that, in addition to the method and the device, a computer program product comprising commands that, upon execution of the program, cause a device to perform the method according to the invention is also included in the scope of this invention. Likewise, a computer-readable medium on which such a computer program product is stored is included in the scope of this invention.
  • Figure 1A is a mobile, self-driving device, in particular a robot 10 shown in overhead view.
  • Figure 1B shows robot 10 of the Figure 1A in a bottom view.
  • the robot 10 includes a suction opening 1 in which a brush roller 2 is integrated.
  • the robot 10 also has a side brush 3 with side brush arms at a front lateral position on its housing.
  • the side brush 3 is designed to transport dust and dirt, especially along walls and in corners, to the suction opening 1 of the robot vacuum.
  • Robot 10 is also equipped with navigation sensors that can perceive its surroundings.
  • the robot has a LIDAR sensor 4 on its housing.
  • a control system for Robot 10 can interpret the sensor data from the LIDAR sensor 4 to determine, among other things, which room, or what type of room, and its current location within that room.
  • Robot 10 can infer the type of room from its furnishings and decor.
  • the robot 10 has a wet cleaning module (reservoir, pump, cleaning pad 5, possibly actuator for cleaning pad movement).
  • a wet cleaning module (reservoir, pump, cleaning pad 5, possibly actuator for cleaning pad movement).
  • FIG 2 Is the robot 10 of the Figure 1A
  • the simplified representation shows the robot 10.
  • a controller 6 in the robot is responsible for evaluating the sensor data (including the LiDAR sensor 4), planning cleaning missions, planning the routes to be traveled, and controlling the actuators.
  • a drive 7 enables the robot 10 to move in a controlled manner.
  • the controller 6 also controls a diaphragm air pump 8 in the wet cleaning module.
  • the robot 10 has a reservoir 9 containing cleaning fluid, which is used to moisten the cleaning pad 5.
  • a diaphragm air pump 8 is used to pump air into the reservoir 9, causing cleaning fluid to drip out and onto the cleaning pad 5.
  • the functionality of the wet cleaning module is described in the Figures 3A , 3B As shown.
  • Air is pumped into the reservoir 9 by the diaphragm air pump 8.
  • the cleaning fluid dripping from the tank outlets located below the reservoir 9 – due to gravity and, if applicable, the overpressure generated by the pump 8 – creates a vacuum in the reservoir 9 after the pump 8 stops, which prevents further dripping after a short time.
  • the air pumped into the reservoir 9 by the diaphragm air pump 8 eliminates the vacuum, builds up overpressure if necessary, and allows more cleaning fluid to be applied to the cleaning pad 5.
  • the control of the diaphragm air pump 8 is varied.
  • a reduction in the amount of air per pump cycle can be achieved in various ways. This is related to the Figures 4A to 4C As shown.
  • An increase in air volume can also be achieved in reverse temporal sequence.
  • Figure 4A This shows a decrease in pump performance over time.
  • the diaphragm air pump operates with decreasing performance during a cleaning cycle.
  • the power output of the diaphragm air pump is continuously adjusted as the cleaning fluid level decreases in order to pump less air into the reservoir per humidification cycle.
  • Figure 4B This shows the reduction in the operating time of the diaphragm air pump over time.
  • the diaphragm air pump operates with decreasing duration during a cleaning cycle. While the diaphragm air pump pumps air into the reservoir for a longer period per humidification cycle when the reservoir is full, the activation duration of the diaphragm air pump is continuously adjusted as the cleaning fluid level decreases, thus pumping less air into the reservoir per humidification cycle.
  • Figure 4C This illustrates the increasing interval times of the diaphragm air pump.
  • the diaphragm air pump operates at increasingly longer intervals. While the diaphragm air pump initiates a humidification cycle relatively quickly when the reservoir is full, pumping a defined amount of air into the reservoir, the interval until the next activation of the diaphragm air pump is progressively adjusted as the cleaning fluid level decreases, thus reducing the frequency of air pumping into the reservoir. The increased amount of cleaning fluid delivered to the cleaning pad for a constant pumping duration is therefore compensated for by the decreasing frequency of humidification.
  • the control of the diaphragm air pump over time depends on the level of cleaning fluid in the reservoir or the volume of air in the reservoir. This is estimated by the device based on registered events, knowledge of the controlled consumption of cleaning fluid, and the initial state. The basic sequence of the process with different initial conditions depending on the robot's configuration is described in Figure 5 depicted.
  • the robot has sensors for measuring the fill level in the storage tank (not part of the invention), this level is detected by sensors (step 101a). Based on the Based on the current fill level, the robot activates its diaphragm air pump (step 104). The robot's cleaning pad is moistened with cleaning fluid (step 105).
  • the robot does not have a fill level sensor, but only one or more sensors for detecting specific fill levels (e.g., full reservoir, half-full reservoir, etc.), then the robot detects the specific fill level in the reservoir using sensors (step 101b). Based on this data, the robot estimates the consumption of the cleaning fluid by controlling the pump: with each activation of the diaphragm air pump, the level of the cleaning fluid decreases (step 102a). Based on the current fill level estimate, the robot activates its diaphragm air pump (step 104). The robot's cleaning pad is moistened with cleaning fluid (step 105).
  • specific fill levels e.g., full reservoir, half-full reservoir, etc.
  • the robot checks whether the removal time exceeds a predetermined threshold. If the threshold is not exceeded, it is assumed that the wet cleaning module or reservoir was not removed from the robot long enough to refill the cleaning fluid. The reservoir level is then assumed to remain unchanged (step 102c). If the removal time exceeds the threshold, the reservoir is assumed to be refilled (step 102b). In both cases, the robot estimates the cleaning fluid consumption based on the pump control (step 103a). Based on the current estimated fill level, the robot activates its diaphragm air pump (step 104). The robot's cleaning pad is then moistened with cleaning fluid (step 105).
  • the robot If the robot has no sensors but a service station with refill functionality, it is assumed that the reservoir tank will be refilled when the robot docks at this service station (step 101d). If the reservoir tank is refilled at the service station, the robot assumes it is full when it undocks (step 102d). If, however, the service station does not refill the reservoir tank, the level in the reservoir tank remains unchanged (step 102e). In both cases, the robot estimates the cleaning fluid consumption based on the pump control. (Step 103b). Based on the current fill level estimate, the robot activates its diaphragm air pump (Step 104). The robot's cleaning pad is moistened with cleaning fluid (Step 105).

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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Befeuchten eines Reinigungspads (5) eines mobilen, selbstfahrenden Geräts, das einen Vorratstank (9) mit Reinigungsflüssigkeit und Tankauslässen und eine Luftpumpe oder ein Luftgebläse umfasst, angegeben, bei dem die Luftpumpe oder das Luftgebläse während einer Reinigungsfahrt des Geräts derart betrieben wird, dass in Abhängigkeit eines aktuellen Füllstandes der Reinigungsflüssigkeit eine Luftfördermenge der Luftpumpe oder des Luftgebläses derart geregelt wird, dass Volumenstromänderungen aus den Tankauslässen kompensiert werden, wobei der aktuelle Füllstand der Reinigungsflüssigkeit vom Gerät auf Basis der Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses geschätzt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befeuchten eines Reinigungspads eines mobilen, selbstfahrenden Geräts, insbesondere eines Bodenreinigungsgeräts wie zum Beispiel eines Wischroboters, ein mobiles, selbstfahrendes Gerät, ein Computerprogrammprodukt und einen computerlesbaren Datenträger.
  • Bodenreinigungsroboter haben die Aufgabe, ihren Nutzern wiederkehrende Aufgaben wie etwa Kehren, Saugen oder Wischen abzunehmen bzw. zu erleichtern. Neben der regelmäßigen Reinigung ist Nutzern besonders ein optisch sauberes Ergebnis der Reinigung wichtig. Auf den Böden sollen nach der Reinigungsfahrt des Roboters kein Staub und keine Flecken sichtbar sein. Vorteilhaft sind für eine solche Reinigung Saug-Wisch-Kombigeräte, die eine Trockenreinigungseinrichtung (Kehren und Saugen) und eine Nassreinigungseinheit haben. Für die Nassreinigung nutzen die Roboter textile Reinigungspads oder -rollen, die mit Wasser (oder einer Reinigungsflüssigkeit) befeuchtet werden. Während einer Reinigungsfahrt pumpt der Reinigungsroboter (in der Regel in gewissen Zeitabständen) immer wieder Wasser beziehungsweise Reinigungsflüssigkeit aus seinem Vorratstank auf die Reinigungspads. Wird dieser Befeuchtungsprozess über die Dauer eines Reinigungsauftrages ungleichmäßig durchgeführt, kann der Feuchtegrad des Reinigungspads schwanken, was zu einer Reduzierung der Güte der Wischergebnisse führen kann, und neben einer Verminderung der hygienischen Aspekte der Reinigung auch zu einer optischen Beeinträchtigung der Ergebnisse führen kann.
  • Häufig befeuchten Reinigungsroboter ihre Reinigungspads zu Beginn und/oder während eines Nassreinigungsvorgangs selbstständig. Für die automatische Befeuchtung der Reinigungspads haben sich unterschiedliche Ansätze ausgebildet, bei denen die Wasser- bzw. Reinigungsflüssigkeitszufuhr durch den Roboter oder durch dessen Servicestation erfolgt. In einem Großteil der nassreinigungsfähigen Reinigungsroboter erfolgt das Befeuchten der Reinigungspads durch eine Wasserabgabe aus einem Vorratstank des Roboters (z. B. mittels einer Pumpe), wobei Wasser auf die Oberseite des Reinigungspads getropft wird. Eine Möglichkeit dafür sind Peristaltik- oder Membranpumpen, die Reinigungsflüssigkeit direkt aus dem Vorratstank ansaugen und zu den Reinigungspads leiten.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung der Flüssigkeitsabgabe ist in einem weitgehend luftdichten Flüssigkeitstank den Luftdruck der Luftblase oberhalb der Flüssigkeit mit einer Luftpumpe oder einem Luftgebläse zu kontrollieren. Abhängig von der Ausgestaltung kann so durch Aufbau eines Überdrucks oder Verringerung eines Unterdrucks Flüssigkeit durch kleine Öffnungen im unteren Bereich des Tanks oder dort beginnende Schläuche aus dem Tank auf das Pad gefördert werden. Dabei ist die abgegebene Flüssigkeitsmenge in der Regel nicht nur von der Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses abhängig, sondern unter anderem auch vom Füllstand der Flüssigkeit im Tank.
  • Alternativ ist bekannt, bei Robotern mit automatisierten Basis- oder Servicestationen eine Befeuchtung der Reinigungspads mit einer Nassreinigungs-Service-Funktion durchzuführen. Durch die Funktion, die Reinigungspads am Roboter durch die Servicestation reinigen beziehungsweise auswaschen zu lassen, ergibt sich die Möglichkeit, die Reinigungspads automatisiert "von außen" durch die Servicestation zu befeuchten. Hierbei sind Roboter bekannt, die keinen im Roboter verbauten Flüssigkeitstank mehr besitzen, sondern ausschließlich in der Servicestation befeuchtet werden. Um größere Bodenflächen gleichmäßig gut reinigen zu können, kehrt der Roboter je nach Einstellung nach einer vorbestimmten Zeitspanne, beispielsweise alle 5 bis 15 Minuten, zur Servicestation zurück, um die Reinigungspads zu reinigen und neu befeuchten zu lassen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum selbstständigen Befeuchten eines Reinigungspads bereitzustellen, bei dem das Gerät im Verlauf seiner Reinigungsfahrt und mit sinkendem Füllstand der Reinigungsflüssigkeit im Vorratstank eine Ansteuerung seiner Luftpumpe oder seines Luftgebläses derart anpasst, dass eine über die Zeit gleichbleibende Befeuchtung der Reinigungspads realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Befeuchten eines Reinigungspads eines mobilen, selbstfahrenden Geräts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zum Befeuchten eines Reinigungspads eines mobilen, selbstfahrenden Geräts, das einen Vorratstank mit Reinigungsflüssigkeit und Tankauslässen und eine Luftpumpe oder ein Luftgebläse zur Steuerung eines Luftdrucks im Vorratstank umfasst, die Luftpumpe oder das Luftgebläse während einer Reinigungsfahrt des Geräts derart betrieben, dass in Abhängigkeit eines aktuellen Füllstandes der Reinigungsflüssigkeit eine Luftfördermenge der Luftpumpe oder des Luftgebläses derart geregelt wird, dass Volumenstromänderungen aus den Tankauslässen kompensiert werden, wobei der aktuelle Füllstand der Reinigungsflüssigkeit vom Gerät auf Basis der vorhergehenden Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses geschätzt wird.
  • Vorliegend wird sich das Wissen zunutze gemacht, dass der Flüssigkeitsstand im Vorratstank bei gleicher Pumpenansteuerung eine Durchflussrate aus den Düsen beeinflusst und eine Reinigungsleistung mit zunehmender Flüssigkeitsmenge, die auf das Reinigungspad aufgebracht wird, steigt. Insbesondere wird im Verlauf der Reinigungsfahrt die Luftzufuhr je nach auftretenden physikalischen Effekten angepasst betrieben, um die Volumenstromänderung aus den Tankauslässen durch den gesunkenen Stand der Reinigungsflüssigkeit im Vorratstank zu kompensieren. Die Reinigungsergebnisse können so mit Vorteil über den gesamten Verlauf einer Reinigungsfahrt mit dem Reinigungspad konstant gehalten werden. Es können entweder die Reinigungsergebnisse zu Beginn (alternativ gegen Ende) der Reinigungsfahrt durch Vermeidung einer gegenüber dem Durchschnitt verringerten Flüssigkeitsabgabe gezielt verbessert werden oder die Reinigungsreichweite steigt durch die geringere Flüssigkeitsabgabe gegen Ende (alternativ zu Beginn) der Reinigung, Gleichzeitig wird eine übermäßige Benässung des Bodens verhindert.
  • Folgende Vorteile werden hierdurch erzielt:
    • die zu reinigenden Bodenflächen werden gleichmäßig feucht gereinigt, alle Bereiche werden mit dem gleichbleibend durchfeuchteten Reinigungspad überstrichen;
    • es wird vermieden, dass das Reinigungspad zu feucht ist, was das optische Ergebnis durch Vermeidung deutlicher Spuren verbessert, die Reinigungsreichweite erhöht und die Gefahr einer Beschädigung eines Holzfußbodens verringert;
    • ebenso wird eine zu geringe Feuchtigkeit des Reinigungspads vermieden, was zu einer schlechteren Reinigungswirkung führen würde;
    • die schätzungsbasierte und insbesondere sensorfreie Implementierung (also ohne Sensoren zur Bestimmung des Füllstands im Vorratstank) führt zu geringen Fertigungskosten, da keine zusätzlichen Komponenten verbaut werden müssen.
  • Unter einem mobilen, selbstfahrenden Gerät ist insbesondere ein Bodenreinigungsgerät zu verstehen, welches insbesondere im Haushaltsbereich Bodenflächen autonom bearbeitet. Hierunter zählen unter anderem Kombigeräte, also Saug- und Wischroboter. Diese Geräte arbeiten im Betrieb (Reinigungsbetrieb) bevorzugt ohne oder mit möglichst wenig Nutzereingriff. Beispielsweise fährt das Gerät selbsttätig in einen vom Nutzer vorgegebenen Raum, um entsprechend einer vorgegebenen und einprogrammierten Verfahrensstrategie den Boden zu reinigen.
  • Das Gerät ist ein Reinigungsroboter, der mindestens über ein Nassreinigungsmodul verfügt und zusätzlich einen Saugmund (ggf. mit einer Bürstenwalze), ein Sauggebläse und eine Seitenbürste umfassen kann. Eine Steuerung ist für die Auswertung der Sensoren, die Planung einer Reinigungsmission sowie die Planung der zu befahrenden Strecken und die Ansteuerung der Aktorik zuständig. Ein Antrieb ermöglicht dem Gerät, sich gezielt fortzubewegen.
  • Das Nassreinigungsmodul umfasst einen Vorratstank für Reinigungsflüssigkeit, die manuell vom Nutzer oder automatisiert von einer Servicestation nachgefüllt werden kann. Eine Luftpumpe oder ein Luftgebläse wird verwendet, um Luft in den Vorratstank zu pumpen, so dass Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratstank heraustropfen und zum Reinigungspad geführt werden kann. Zusätzlich kann im Nassreinigungsmodul eine Aktorik zum Bewegen (Vibrieren, Oszillieren, Rotieren) des Reinigungspads bzw. der Reinigungspads verbaut sein.
  • Während einer Reinigungsfahrt befeuchtet das Gerät sein Reinigungspad in definierten Intervallen, um ein Abtrocknen des Reinigungspads zu vermeiden: Immer nach einer festgelegten Zeitdauer, Fahrtstrecke, Radumdrehungszahl oder gereinigten Fläche aktiviert das Gerät seine Luftpumpe oder sein Luftgebläse für eine meist verhältnismäßig kurze Dauer und transportiert auf diese Weise Reinigungsflüssigkeit zum Reinigungspad.
  • Je nach Füllstand des Vorratstanks wird die Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses angepasst, um eine möglichst gleichbleibende Befeuchtung des Reinigungspads über die gesamte Reinigungsfahrt sicher zu stellen.
  • Die Luftpumpe ist vorzugsweise eine Membranluftpumpe, mit der nicht die Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratstank heraus auf das Reinigungspad gepumpt wird, sondern mit der stattdessen Luft in den Vorratstank gepumpt wird. Die aus unter dem Vorratstank befindlichen Tankauslässen - durch Schwerkraft und ggf. durch den von der Pumpe erzeugten Überdruck - heraustropfende Reinigungsflüssigkeit erzeugt nach dem Stopp der Membranluftpumpe einen Unterdruck im Vorratstank, der das weitere Heraustropfen nach kurzer Zeit unterbindet. Mit der durch die Membranluftpumpe in den Vorratstank gepumpten Luft wird der Unterdruck aufgehoben, ggf. ein Überdruck aufgebaut und es kann weitere Reinigungsflüssigkeit auf das Reinigungspad aufgebracht werden.
  • Hierbei ist zu beachten, dass sich Luft im Vergleich zur wasserbasierten Reinigungsflüssigkeit sehr deutlich komprimieren bzw. expandieren lässt. Dies führt im Wesentlichen zu zwei Effekten: Da bei steigendem Druck im Vorratstank die Luftfördermenge der Membranluftpumpe abnimmt, nimmt bei höherem Flüssigkeits- und geringerem Luftvolumen im Vorratstank die Luftfördermenge schneller ab, da sich der Druck im Tank schneller erhöht. Je weniger Reinigungsflüssigkeit im Vorratstank ist, d.h. je mehr Luft im Vorratstank ist, umso mehr Reinigungsflüssigkeit kann bei gleichem Ausgangsdruck im Vorratstank nach dem Stopp der Membranluftpumpe aus dem Vorratstank nachtropfen, bevor sich erneut ein Gleichgewicht aus Unterdruck, Trägheit und Schwerkraft der Flüssigkeit an den Tankauslässen einstellt.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Volumenstromänderungen aus den Tankauslässen kompensiert, indem eine Leistung der Luftpumpe oder des Luftgebläses, eine Betriebsdauer der Luftpumpe oder des Luftgebläses, und/oder Intervallzeiten der Luftpumpe oder des Luftgebläses angepasst werden. Insbesondere werden je nach auftretenden physikalischen Effekten die Luftpumpe oder das Luftgebläse immer seltener (alternativ häufiger), mit abnehmender (alternativ zunehmender) Leistung oder über kürzere (alternativ längere) Zeiträume betrieben.
  • Die Verringerung (alternativ Erhöhung) der Luftmenge pro Pumpzyklus wird also auf verschiedene Weisen ermöglicht:
    Die Luftpumpe oder das Luftgebläse wird während einer Reinigungsfahrt mit sinkender (alternativ steigender) Leistung betrieben. Während die Luftpumpe oder das Luftgebläse bei gefülltem Vorratstank mit höherer (alternativ niedrigerer) Leistung bei einem Befeuchtungszyklus mehr (alternativ weniger) Luft in den Vorratstank pumpt, wird mit abnehmendem Reinigungsflüssigkeitsstand die Leistung der Luftpumpe oder des Luftgebläses immer weiter angepasst, um pro Befeuchtungszyklus weniger (alternativ mehr) Luft in den Tank zu pumpen.
  • Die Luftpumpe oder das Luftgebläse wird während einer Reinigungsfahrt mit abnehmender (alternativ zunehmender) Betriebsdauer betrieben. Während die Luftpumpe oder das Luftgebläse bei gefüllten Vorratstank für längere (alternativ kürzere) Zeit je Befeuchtungszyklus mehr (alternativ weniger) Luft in den Vorratstank pumpt, wird mit abnehmendem Reinigungsflüssigkeitsstand die Dauer der Aktivierung der Luftpumpe oder des Luftgebläses immer weiter angepasst, um pro Befeuchtungszyklus weniger (alternativ mehr) Luft in den Vorratstank zu pumpen.
  • Die Luftpumpe oder das Luftgebläse wird während einer Reinigungsfahrt in länger (alternativ kürzer) werdenden Intervallen betrieben. Während die Luftpumpe oder das Luftgebläse bei gefülltem Vorratstank schon nach verhältnismäßig kurzer (alternativ langer) Zeit einen Befeuchtungszyklus startet und dabei eine definierte Menge Luft in den Vorratstank pumpt, wird mit abnehmendem Reinigungsflüssigkeitsstand die Intervalldauer bis zur nächsten Aktivierung der Luftpumpe oder des Luftgebläses immer weiter angepasst, um seltener (alternativ häufiger) Luft in den Vorratstank zu pumpen. Die bei gleichbleibender Pumpdauer höhere (alternativ geringere) Menge an auf das Reinigungspad geleitete Reinigungsflüssigkeit wird also durch die abnehmende (alternativ zunehmende) Häufigkeit einer Befeuchtung ausgeglichen.
  • Selbstverständlich erzielt auch eine Kombination dieser Varianten den Vorteil einer konstanten Befeuchtung des Reinigungspads über die gesamte Reinigungsfahrt des Geräts.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird eine Reinigungsflüssigkeitsabgabe während der Reinigungsfahrt konstant gehalten. Die Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses über die Zeit ist abhängig vom Stand der Reinigungsflüssigkeit im Vorratstank bzw. dem Volumen der Luft im Tank. Je nach Füllstand des Vorratstanks wird die Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses angepasst, um eine möglichst gleichbleibende Befeuchtung des Reinigungspads über die gesamte Reinigungsfahrt sicher zu stellen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird eine Menge eines Verbrauchs der Reinigungsflüssigkeit in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses durch Labortests ermittelt, zum Beispiel in Look-Up Tabellen hinterlegt und dem Gerät zur Verfügung gestellt. Mit diesen Daten ist es möglich, auch ohne zusätzlichen Sensor zur Detektion des Füllstands (also sensorfrei) den aktuellen Füllstand im Vorratstank beziehungsweise den Verbrauch der Reinigungsflüssigkeit zuverlässig abzuschätzen und darauf basierend die Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses anzupassen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird mit zumindest einem Sensor ein vorbestimmter Füllstand detektiert, von dem ausgehend der aktuelle Füllstand der Reinigungsflüssigkeit geschätzt wird. Das Gerät besitzt demnach keinen Füllstandsensor, sondern nur einen oder mehrere Sensoren zur Detektion bestimmter Füllstande (u. a. voller Vorratstank, halb gefüllter Tank usw.) (z. B. elektrische Kontakte). Ausgehend von diesen Daten kann das Gerät den Verbrauch der Reinigungsflüssigkeit auf Basis der Pumpenansteuerung abschätzen: mit jeder Aktivierung der Luftpumpe oder des Luftgebläses verringert sich der Stand der Reinigungsflüssigkeit.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besitzt das Gerät keinerlei Sensorik im Vorratstank, aber einen Sensor, der detektiert, ob der Vorratstank bzw. das Nassreinigungsmodul vom Gerät entfernt und wieder an dieses angebracht wird. Bei einem Entfernen wird davon ausgegangen, dass ein Nutzer den Vorratstank nachgefüllt hat und der Vorratstank nach dem Einsetzen wieder vollständig gefüllt ist. Vorzugsweise wird eine Zeitdauer des entnommenen Nassreinigungsmoduls bzw. Vorratstanks mit einem Schwellwert verglichen. Bei Nicht-Überschreiten des Schwellwertes wird davon ausgegangen, dass das Nassreinigungsmodul bzw. der Vorratstank nicht lange genug vom Gerät abgenommen war, um Reinigungsflüssigkeit nachzufüllen. Ausgehend von der Annahme eines wieder aufgefüllten Vorratstanks kann das Gerät den Verbrauch der Reinigungsflüssigkeit und damit den aktuellen Füllstand des Tanks auf Basis der Pumpenansteuerung abschätzen.
  • Das Erkennen eines leeren Vorratstanks und ggf. auch das Abschätzen des Füllstandes kann je nach verbautem Pumpentyp auch anhand der elektrischen Leistungsaufnahme der Pumpe (und dessen Verlauf) realisiert werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird bei jedem Andocken des Geräts an einer Servicestation auf ein Nachfüllen des Vorratstanks und darauf basierend auf den aktuellen Füllstand der Reinigungsflüssigkeit geschlossen. Ebenfalls ohne Sensorik im Vorratstank ist es möglich, von einem Nachfüllen des Vorratstanks auszugehen, wenn die Servicestation des Geräts eine Nachfüllfunktionalität besitzt. Bei jedem Andocken des Geräts an seine Servicestation kann diese Reinigungsflüssigkeit aus ihrem Frischwassertank oder von einem Frischwasseranschluss in den Vorratstank des Geräts leiten.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Luftfördermenge der Luftpumpe oder des Luftgebläses und/oder die Schätzung des aktuellen Füllstands abhängig von einem eingestellten Reinigungsmodus des Geräts. Es ist vorgesehen, dass das Gerät in unterschiedlichen Reinigungsmodi (Eco, Power etc.) unterschiedliche Feuchtegrade des Reinigungspads erreichen soll und demnach auch unterschiedlich viel Reinigungsflüssigkeit auf das Reinigungspad aufbringen muss. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher für verschiedene Mengen an Reinigungsflüssigkeit (bzw. verschiedene Leistungsstufen der Luftpumpe oder des Luftgebläses) ausgelegt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zu Beginn der Reinigungsfahrt und/oder bei einer Intensivreinigung eine Boost-Funktion zum Vorbefeuchten des Reinigungspads eingesetzt, bei der die Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses in Abhängigkeit des aktuellen Füllstands erfolgt. Wenn das Reinigungspad zu Beginn einer Reinigung trocken ist, wird das Reinigungspad mit einer Boost-Funktion vorbefeuchtet. Auch hierbei erfolgt die Pumpenansteuerung in Abhängigkeit des Flüssigkeitsstands im Vorratstank. Gleiches gilt, wenn das Gerät zur Intensivreinigung bestimmter Areale eine Boost-Funktion einsetzt.
  • Weiter betrifft die Erfindung ein mobiles, selbstfahrendes Gerät, das zum Durchführen eines wie beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Es versteht sich, dass neben dem Verfahren, und dem Gerät auch ein Computerprogrammprodukt, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms ein Gerät veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, zum Umfang dieser Erfindung gehört. Ebenso gehört ein computerlesbares Medium, auf dem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist, zum Umfang dieser Erfindung.
  • Jegliche Merkmale, Ausgestaltungen, Ausführungsformen und Vorteile das Verfahren betreffend finden auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gerät, Computerprogrammprodukt und computerlesbares Medium Anwendung, und umgekehrt.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, lediglich Beispiele darstellenden Ausführungen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figuren 1A, 1B:
    jeweils eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines mobilen, selbstfahrenden Geräts, das zum erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen ist,
    Figur 2:
    eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines mobilen, selbstfahrenden Geräts, das zum erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen ist,
    Figuren 3A, 3B:
    jeweils eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Nassreinigungsmoduls, das zum erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen ist,
    Figuren 4A, 4B, 4C:
    jeweils Diagramme zur Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses über die Zeit für eine konstant bleibende Befeuchtung des Reinigungspads, und
    Figur 5:
    ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In Figur 1A ist ein mobiles, selbstfahrendes Gerät, insbesondere ein Roboter 10 in Aufsicht gezeigt. Figur 1B zeigt den Roboter 10 der Figur 1A in einer Unteransicht. Der Roboter 10 umfasst einen Saugmund 1, in dem eine Bürstenwalze 2 integriert ist. Zudem weist der Roboter 10 eine Seitenbürste 3 mit Seitenbürstenärmchen an einer vorderen seitlichen Position seines Gehäuses auf. Die Seitenbürste 3 ist dafür vorgesehen, Staub und Schmutz, insbesondere an Wänden und Ecken, zum Saugmund 1 des Saugroboters zu transportieren.
  • Der Roboter 10 verfügt darüber hinaus über eine Navigationssensorik, die die Umgebung des Roboters 10 erfassen kann. Beispielsweise weist der Roboter einen LIDAR-Sensor 4 auf dem Gehäuse des Roboters 10 auf. Eine Steuerung des Roboters 10 kann unter anderem aus den Sensordaten des LIDAR-Sensors 4 interpretieren, in welchem Raum beziehungsweise in welcher Art von Raum und wo in diesem Raum sich der Roboter 10 gerade befindet. Auf die Art von Raum kann der Roboter 10 aus der Einrichtung und den Möbeln rückschließen.
  • Neben seiner Trockenreinigungseinheit (Bürstenwalze 2, ggf. ein Sauggebläse, Seitenbürste 3) verfügt der Roboter 10 über ein Nassreinigungsmodul (Vorratstank, Pumpe, Reinigungspad 5, ggf. Aktorik für Reinigungspadbewegung).
  • In Figur 2 ist der Roboter 10 der Figur 1A in vereinfachter Darstellung gezeigt. Im Roboter 10 ist eine Steuerung 6 für die Auswertung der Sensoren (u. a. des LiDAR-Sensors 4), die Planung einer Reinigungsmission sowie die Planung der zu befahrenden Strecken und die Ansteuerung der Aktorik zuständig. Ein Antrieb 7 ermöglicht dem Roboter 10, sich gezielt fortzubewegen. Die Steuerung 6 steuert zudem eine Membranluftpumpe 8 im Nassreinigungsmodul. Weiter weist der Roboter 10 einen Vorratstank 9 mit Reinigungsflüssigkeit auf, die zum Befeuchten des Reinigungspads 5 vorgesehen ist. Eine Membranluftpumpe 8 wird verwendet, um Luft in den Vorratstank 9 zu pumpen, so dass Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratstank 9 heraustropft und zum Reinigungspad 5 geführt wird.
  • Die Funktionsweise des Nassreinigungsmoduls ist in den Figuren 3A, 3B dargestellt. Mit der Membranluftpumpe 8 wird Luft in den Vorratstank 9 gepumpt. Die aus unter dem Vorratstank 9 befindlichen Tankauslässen - durch Schwerkraft und ggf. durch den von der Pumpe 8 erzeugten Überdruck - heraustropfende Reinigungsflüssigkeit erzeugt nach dem Stopp der Pumpe 8 einen Unterdruck im Vorratstank 9, der das weitere Heraustropfen nach kurzer Zeit unterbindet. Mit der durch die Membranluftpumpe 8 in den Vorratstank 9 gepumpten Luft wird der Unterdruck aufgehoben, ggf. ein Überdruck aufgebaut und es kann weitere Reinigungsflüssigkeit auf das Reinigungspad 5 aufgebracht werden.
  • Im Vergleich zu wasserbasierten Reinigungsflüssigkeiten lässt sich Luft sehr deutlich expandieren und komprimieren. Da bei steigendem Druck im Vorratstank 9 die Luftfördermenge der Membranluftpumpe 8 abnimmt, nimmt bei höherem Flüssigkeits- und somit geringem Luftvolumen im Vorratstank 9 (Figur 3A) die Luftfördermenge schneller ab, da sich der Druck im Vorratstank 9 schneller erhöht. Je weniger Reinigungsflüssigkeit im Vorratstank 9 (Figur 3B) ist, d. h. je mehr Luft im Vorratstank 9 ist, umso mehr Reinigungsflüssigkeit kann bei gleichem Ausgangsdruck im Vorratstank 9 nach dem Stopp der Pumpe 8 aus dem Vorratstank 9 nachtropfen, bevor sich erneut ein Gleichgewicht aus Unterdruck, Trägheit und Schwerkraft der Flüssigkeit an den Tankauslässen einstellt. Dadurch nimmt eine Ausflussrate aus den Tankauslassdüsen bei gleicher Ansteuerung der Membranluftpumpe 8 mit abnehmendem Flüssigkeitsstand im Vorratstank 9 zu.
  • Um mit fortschreitender Reinigungsfahrt - wenn mehr Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratstank 9 verbraucht wurde und daher mehr Luft im Vorratstank 9 vorhanden ist - eine über die Zeit gleichbleibende Befeuchtung der Reinigungspads 5 und damit eine gleichmäßige Nassreinigung sicherzustellen, wird die Ansteuerung der Membranluftpumpe 8 variiert. Eine Verringerung der Luftmenge pro Pumpzyklus kann auf verschiedene Weisen ermöglicht werden. Dies ist in Zusammenhang mit den Figuren 4A bis 4C gezeigt. In umgekehrter zeitlicher Abfolge kann auch eine Erhöhung der Luftmenge erreicht werden.
  • Figur 4A zeigt eine Verringerung der Pumpenleistung über die Zeit. Die Membranluftpumpe wird während einer Reinigungsfahrt mit sinkender Leistung betrieben.
  • Während die Membranluftpumpe bei gefüllten Vorratstank mit höherer Leistung bei einem Befeuchtungszyklus mehr Luft in den Vorratstank pumpt, wird mit abnehmendem Reinigungsflüssigkeitsstand die Leistung der Membranluftpumpe immer weiter angepasst, um somit pro Befeuchtungszyklus weniger Luft in den Vorratstank zu pumpen.
  • Figur 4B zeigt die Verringerung der Betriebsdauer der Membranluftpumpe über die Zeit. Die Membranluftpumpe wird während einer Reinigungsfahrt mit abnehmender Betriebsdauer betrieben. Während die Membranluftpumpe bei gefüllten Vorratstank für längere Zeit je Befeuchtungszyklus Luft in den Vorratstank pumpt, wird mit abnehmendem Reinigungsflüssigkeitsstand die Dauer der Aktivierung der Membranluftpumpe immer weiter angepasst, um somit pro Befeuchtungszyklus weniger Luft in den Vorratstank zu pumpen.
  • Figur 4C zeigt die Verlängerung der Intervallzeiten der Membranluftpumpe. Die Membranluftpumpe wird während einer Reinigungsfahrt in länger werdenden Intervallen betrieben. Während die Membranluftpumpe bei gefülltem Vorratstank schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit einen Befeuchtungszyklus startet und dabei eine definierte Menge Luft in den Vorratstank pumpt, wird mit abnehmendem Reinigungsflüssigkeitsstand die Intervalldauer bis zur nächsten Aktivierung der Membranluftpumpe immer weiter angepasst, um somit seltener Luft in den Vorratstank zu pumpen. Die bei gleichbleibender Pumpdauer höhere Menge an auf das Reinigungspad geleitete Reinigungsflüssigkeit wird also durch die abnehmende Häufigkeit einer Befeuchtung ausgeglichen.
  • Die Ansteuerung der Membranluftpumpe über die Zeit ist abhängig vom Stand der Reinigungsflüssigkeit im Vorratstank bzw. dem Volumen der Luft im Vorratstank. Dies wird durch registrierte Ereignisse, das Wissen über den gesteuerten Verbrauch der Reinigungsflüssigkeit und dem Ausgangszustand vom Gerät abgeschätzt. Der prinzipielle Ablauf des Verfahrens mit verschiedenen Ausgangssituationen je nach Ausstattung des Roboters ist in Figur 5 dargestellt.
  • Weist der Roboter Sensoren zum Messen des Füllstands im Vorratstank auf (nicht zur Erfindung gehörend), wird dieser sensorisch erfasst (Schritt 101a). Auf Basis des aktuellen Füllstands aktiviert der Roboter seine Membranluftpumpe (Schritt 104). Das Reinigungspad des Roboters wird mit Reinigungsflüssigkeit befeuchtet (Schritt 105).
  • Besitzt der Roboter keinen Füllstandsensor, sondern nur einen oder mehrere Sensoren zur Detektion bestimmter Füllstände (u. a. voller Vorratstank, halb gefüllter Vorratstank usw.), dann detektiert der Roboter den bestimmten Füllstand im Vorratstank sensorisch (Schritt 101b). Der Roboter schätzt ausgehend von diesen Daten den Verbrauch der Reinigungsflüssigkeit auf Basis der Pumpenansteuerung ab: mit jeder Aktivierung der Membranluftpumpe verringert sich der Stand der Reinigungsflüssigkeit (Schritt 102a). Auf Basis der aktuellen Füllstandsschätzung aktiviert der Roboter seine Membranluftpumpe (Schritt 104). Das Reinigungspad des Roboters wird mit Reinigungsflüssigkeit befeuchtet (Schritt 105).
  • Besitzt der Roboter keinerlei Sensorik im Vorratstank, aber einen Sensor, der detektiert, ob das Nassreinigungsmodul beziehungsweise der Vorratstank vom Roboter entfernt und wieder an diesen angebracht wird (Schritt 101c), so wird vom Roboter überprüft, ob die Entnahmedauer größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert. Bei Nicht-Überschreiten des Schwellwertes geht man davon aus, dass das Nassreinigungsmodul bzw. der Vorratstank nicht lange genug vom Roboter abgenommen war, um Reinigungsflüssigkeit nachzufüllen. Es wird von einem unveränderten Füllstand des Vorratstanks ausgegangen (Schritt 102c). Übersteigt die Entnahmedauer den Schwellwert, wird von einem wieder aufgefüllten Vorratstank ausgegangen (Schritt 102b). In beiden Fällen schätzt der Roboter den Verbrauch der Reinigungsflüssigkeit auf Basis der Pumpenansteuerung ab (Schritt 103a). Auf Basis der aktuellen Füllstandsschätzung aktiviert der Roboter seine Membranluftpumpe (Schritt 104). Das Reinigungspad des Roboters wird mit Reinigungsflüssigkeit befeuchtet (Schritt 105).
  • Besitzt der Roboter keinerlei Sensorik, jedoch eine Servicestation mit Nachfüllfunktionalität, so wird von einem Nachfüllen des Vorratstanks ausgegangen, wenn der Roboter an diese Servicestation andockt (Schritt 101d). Im Falle eines Auffüllens des Vorratstanks an der Servicestation geht der Roboter von einem vollen Füllstand beim Abdocken aus (Schritt 102d). Füllt die Servicestation dagegen den Vorratstank nicht auf, bleibt der Füllstand im Vorratstank unverändert (Schritt 102e). In beiden Fällen schätzt der Roboter den Verbrauch der Reinigungsflüssigkeit auf Basis der Pumpenansteuerung ab (Schritt 103b). Auf Basis der aktuellen Füllstandsschätzung aktiviert der Roboter seine Membranluftpumpe (Schritt 104). Das Reinigungspad des Roboters wird mit Reinigungsflüssigkeit befeuchtet (Schritt 105).

Claims (12)

  1. Verfahren zum Befeuchten eines Reinigungspads (5) eines mobilen, selbstfahrenden Geräts, das einen Vorratstank (9) mit Reinigungsflüssigkeit und Tankauslässen und eine Luftpumpe oder ein Luftgebläse umfasst, bei dem die Luftpumpe oder das Luftgebläse während einer Reinigungsfahrt des Geräts derart betrieben wird, dass in Abhängigkeit eines aktuellen Füllstandes der Reinigungsflüssigkeit eine Luftfördermenge der Luftpumpe oder des Luftgebläses derart geregelt wird, dass Volumenstromänderungen aus den Tankauslässen kompensiert werden, wobei der aktuelle Füllstand der Reinigungsflüssigkeit vom Gerät auf Basis der Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses geschätzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
    die Volumenstromänderungen aus den Tankauslässen kompensiert werden, indem
    - eine Leistung der Luftpumpe oder des Luftgebläses,
    - eine Betriebsdauer der Luftpumpe oder des Luftgebläses, und/oder
    - Intervallzeiten der Luftpumpe oder des Luftgebläses angepasst werden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Reinigungsflüssigkeitsabgabe während der Reinigungsfahrt bei einem unveränderten Reinigungsmodus konstant gehalten wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Menge eines Verbrauchs der Reinigungsflüssigkeit in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses durch Labortests ermittelt und dem Gerät zur Verfügung gestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit zumindest einem Sensor ein vorbestimmter Füllstand detektiert wird, von dem ausgehend der aktuelle Füllstand der Reinigungsflüssigkeit geschätzt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit zumindest einem Sensor ein Entfernen und/oder Anbringen des des Vorratstanks (9) detektiert wird, und ausgehend von einem entfernten Vorratstank (9) über eine vorbestimmte Zeitdauer auf ein Nachfüllen des Vorratstanks (9) und darauf basierend auf den aktuellen Füllstand der Reinigungsflüssigkeit geschlossen wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei jedem Andocken des Geräts an einer Servicestation auf ein Nachfüllen des Vorratstanks (9) und darauf basierend auf den aktuellen Füllstand der Reinigungsflüssigkeit geschlossen wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftfördermenge der Luftpumpe oder des Luftgebläses und/oder die Schätzung des aktuellen Füllstands abhängig von einem eingestellten Reinigungsmodus des Geräts sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zu Beginn der Reinigungsfahrt und/oder bei einer Intensivreinigung eine Boost-Funktion zum Vorbefeuchten des Reinigungspads (5) eingesetzt wird, bei der die Ansteuerung der Luftpumpe oder des Luftgebläses in Abhängigkeit des aktuellen Füllstands erfolgt.
  10. Mobiles, selbstfahrendes Gerät, das dafür eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
  11. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch das Gerät dieses veranlassen, das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
  12. Computerlesbarer Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 11 gespeichert ist.
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