EP4684715A1 - Mobiles, selbstfahrendes gerät - Google Patents
Mobiles, selbstfahrendes gerätInfo
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- EP4684715A1 EP4684715A1 EP25186679.4A EP25186679A EP4684715A1 EP 4684715 A1 EP4684715 A1 EP 4684715A1 EP 25186679 A EP25186679 A EP 25186679A EP 4684715 A1 EP4684715 A1 EP 4684715A1
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- EP
- European Patent Office
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- side brush
- cleaning
- horizontally oriented
- device body
- guide element
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- A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
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- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
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- A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning
Definitions
- the invention relates to a mobile, self-driving device, in particular a floor cleaning device, such as a vacuuming, sweeping and/or mopping robot, which has a device body and a dry cleaning unit arranged on the device body with a suction mouth and at least one side brush arranged adjacent to the suction mouth.
- a floor cleaning device such as a vacuuming, sweeping and/or mopping robot
- Cleaning robots are designed to relieve users of the tedious task of removing dust and dirt from the floor. They autonomously cover as much of the floor surface as possible, cleaning areas near walls and around chair and table legs.
- conventional side brushes are only partially suitable for cleaning baseboards, as their predominantly horizontal rotation generally prevents the brush arms from rising above the floor.
- Another problem with side brushes is that they tend to wrap around hair lying on the floor and can become so dirty over time that manual cleaning by the user becomes necessary.
- hand brushes which predominantly have bristles oriented all around, with which the baseboards can be swept or cleaned from the sides and above above the floor level.
- the object of the invention is to provide a mobile, self-driving device which, with its side brush, allows not only wall and corner cleaning but also effective cleaning of baseboards.
- a mobile, self-driving device in particular a floor cleaning device, such as a vacuuming, sweeping and/or mopping robot, comprises a device body. and a dry cleaning unit arranged on the device body with a suction nozzle and at least one side brush arranged adjacent to the suction nozzle, wherein the device body comprises a spirally or helically shaped guide element on which the side brush can be moved from a horizontally oriented first position at least to a second position inclined to the horizontally oriented position, and vice versa.
- the side brush is positioned on the device body in such a way that it can be moved and tilted. This allows the device to effectively clean corners and walls when in its initial horizontal position, while also enabling the side brush to be tilted for thorough cleaning of baseboards. In the tilted position, the side brush is also protected from becoming entangled with hair.
- 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 has at least one dry cleaning unit comprising the suction nozzle (with brush roller), side brush, dust box (with filter), and blower.
- the side brush is positioned at the front of the device so that its bristles can clean edges when the device moves along them at a close distance (for example, from about 0.5 cm to about 2 cm).
- a wet cleaning unit may be located at the rear of the device, which damp-mops the previously vacuumed and swept floor.
- a guide element is any element suitable for holding, guiding, and moving the side brush.
- the guide element allows the side brush to be moved, for example, pushed, from the first position to the second position.
- the guide element is typically spiral or helical in shape. This means that the guide element describes a curve or helix within or on the device body, circling an axis.
- the first and second positions are positions on the guide element. Specifically, the first position represents a forward position of the side brush on the guide element, and the second position represents a rearward position of the side brush on the guide element.
- the forward and rearward positions refer to the direction of travel of the device during cleaning.
- the side brush In the first position, the side brush is primarily horizontally oriented, particularly with respect to the floor surface being cleaned. From this first position, the side brush can be rotated along the guide element on the device body to the second position. In this inclined or rotated position, the orientation of the side brush deviates from the horizontal orientation of the floor surface and is specifically tilted relative to it, meaning it is oriented at an angle to it.
- the guide element is a guide rail or cam track, which in particular includes a threaded rod for moving the side brush.
- the side brush is moved along the cam track or guide rail, which is inclined at an angle.
- the movement along the cam track or guide rail is achieved by the threaded rod.
- the first position is provided for cleaning walls and corners, and the second position for cleaning baseboards and navigating around obstacles with small external dimensions.
- first position the side brush for corner cleaning is pushed forward so far that the cleaning arms of the side brush extend beyond the device body towards the corner, thus enabling complete cleaning of the corner.
- second position the side brush is shifted and tilted along the guide element, allowing, for example, baseboards to be cleaned over their entire surface.
- the side brush preferably extends forward and laterally beyond the device body in the first position and laterally beyond the device body in the second position to achieve the intended cleaning of room features, obstacles or furniture.
- the second position of the side brush is inclined by more than 45° and less than 90°, in particular by 50° to 70°, preferably by substantially 60°, relative to the horizontally oriented first position.
- the guide element thus gradually tilts the position of the side brush from the horizontal until, for example, it is inclined at most perpendicular to the horizontal orientation or to the floor plane.
- a rotation of the side brush by, for example, a maximum of 90° is therefore achieved by guiding the side brush along the guide element from front to back.
- the side brush has differently inclined positions relative to the horizontal between the first position and the second position.
- the side brush's angle is adjustable. Specifically, the angle of the side brush can be adjusted between 0° (front position) and, for example, a maximum of 90° (rear position).
- the angle of the side brush can be adjusted between 0° (front position) and, for example, a maximum of 90° (rear position).
- any desired angle can be set, allowing the device to adapt to different baseboards. This angle enables baseboards or rounded wall moldings to be cleaned along their entire height.
- the smaller contact area of the side brush with the floor reduces the accumulation of hair on the brush.
- other positions are preferably possible, such as those between these two positions or even beyond the rear position (second position).
- the guide element is arranged on the underside of the device body in a substantially perpendicular orientation to the suction nozzle.
- the guide element does not move parallel to the suction nozzle, but is oriented obliquely to it and leads from a front of the device body towards a rear (viewed in the direction of travel).
- the movement from the first position to the second position is performed manually by a user or automatically by the device.
- Manual movement requires user action. Therefore, automatic movement by the device is advantageous.
- This is software-based.
- the device learns the layout of the rooms and all their characteristics through its exploration run. Furthermore, the device knows its position in the room through localization. This allows the device to adjust the position of the side brush, and thus its tilt angle, according to the requirements of the side brush (depending on proximity to walls, obstacles, existing baseboards, baseboard angle, etc.).
- the invention further relates to a method for moving a side brush of a mobile, self-driving device as described from a horizontally oriented first position at least to a second position inclined to the horizontally oriented position, and vice versa.
- Figure 1A is a mobile, self-driving device, specifically a robot 10 shown in overhead view.
- Figures 1B and 1C show the robot 10 of the Figure 1A each 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 on a front lateral section of its body, positioned so that its bristle tufts can clean edges when the robot 10 moves along them at a close distance (e.g., 0.5 to 2 cm).
- the side brush 3 is designed to transport dust and dirt, especially along walls and corners, to the suction opening 1 of the robot vacuum.
- the robot 10 perceives its environment using various sensors, in particular a LiDAR sensor 4, which is used to create an environmental map with the contours of walls, objects, and obstacles.
- the robot 10 has a camera 5 that can detect objects in front of the robot 10 and is used, for example, for object recognition and object classification.
- the robot 10 has a suction blower.
- the robot 10 can also include a wet cleaning module 6, which damp-mops the previously vacuumed and swept floor.
- the side brush 3 is positioned at the front of the robot 10, on at least one side or front corner, with its cleaning arms extending beyond the contour of the robot body 7.
- the side brush 3 is positioned next to the suction nozzle 1 on the underside of the robot 10 in such a way that when the side brush 3 rotates, the cleaning arms transport dust and dirt from the floor into the suction nozzle 1.
- the rotating side brush 3, or rather its cleaning arms (e.g., bristle tufts or rubber arms), sweeps dust from walls and corners in the front area of the robot body 7 and transports it towards the suction nozzle 1.
- the initial position of the side brush 3, which allows for good results when cleaning corners and edges, is shown in Figure 1B
- the side brush is moved to tilt along the guide element 8, which is spirally or helically shaped. In the initial position, the side brush 3 is horizontally aligned and extends beyond the contour of the device body 7 at the front and sides. In the final position, the side brush 3 is inclined or tilted relative to the horizontal and extends laterally beyond the contour of the device body 7.
- the side brush 3 is moved from its initial horizontal position to a position tilted at an angle of, for example, a maximum of 90° relative to the horizontal position. Tilting the side brush 3 not only ensures reliable cleaning of the baseboard but also protects it from becoming entangled with hair.
- Figure 2A shows the side brush 3 in its initial position, especially in a horizontally oriented first position (for cleaning corners and walls).
- Figure 2B The side brush 3 is shown in its final position, in particular in a second position inclined to the horizontally oriented position (for cleaning baseboards).
- the side brush 3 is moved along the guide element 8, which is designed as a guide rail or guide track and is inclined at an angle.
- the movement along the guide element 8 takes place in the Figures 2A , 2B by a threaded rod 9.
- the side brush 3 for corner cleaning is pushed forward so far that the cleaning arms of the side brush 3 extend beyond the device body 7 of the robot 10 towards the corner, thus enabling complete cleaning of the corner.
- the side brush 3 is shifted along the guide element 8 and inclined by, for example, 60° or more (maximum 90°), whereby, for example, baseboards The entire surface can be cleaned.
- any desired angle of inclination can be set, allowing the robot 10 to adapt to different baseboards.
- This angle enables baseboards or rounded wall moldings to be cleaned along their entire height.
- the smaller contact area of the side brush 3 with the floor reduces the accumulation of debris such as hair on the side brush 3.
- the tilted side brush 3 In addition to reduced soiling of side brush 3 in its end position and improved surface cleaning of baseboards, the tilted side brush 3 also allows for improved cleaning of objects and obstacles with small external dimensions, such as chair and table legs. This is particularly useful in the Figures 3A, 3B As shown.
- the robot 10 circles the chair leg 11 on the axis of its drive wheels 12.
- the second position of the side brush 3 (end position), pushed backwards, reaches the edges of the chair leg – depending on its size – whereas the side brush 3 in its first position (starting position) would not reach a chair leg.
Landscapes
- Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
Abstract
Es wird ein mobiles, selbstfahrendes Gerät, insbesondere ein Bodenreinigungsgerät, wie z.B. ein Saug-, Kehr- und/oder Wischroboter, angegeben, umfassend einen Gerätekörper (7) und eine am Gerätekörper (7) angeordnete Trockenreinigungseinheit mit einem Saugmund (1) und zumindest einer benachbart zum Saugmund (1) angeordnete Seitenbürste (3), wobei der Gerätekörper (7) ein spiralförmig oder schraubenförmig ausgebildetes Führungselement (8) umfasst, an dem die Seitenbürste (3) von einer horizontal ausgerichteten ersten Position zumindest in eine zur horizontal ausgerichteten Position geneigte zweite Position bewegbar ist, und umgekehrt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein mobiles, selbstfahrendes Gerät insbesondere Bodenreinigungsgerät, wie z.B. einen Saug-, Kehr- und/oder Wischroboter, das einen Gerätekörper und eine am Gerätekörper angeordnete Trockenreinigungseinheit mit einem Saugmund und zumindest einer benachbart zum Saugmund angeordneten Seitenbürste aufweist.
- Reinigungsroboter sollen ihrem Nutzer die lästige Aufgabe abnehmen, den Boden von Staub und Schmutz zu befreien. Dazu überstreichen sie autonom möglichst die gesamte Bodenfläche und reinigen zudem wandnahe Bereiche sowie Bereiche um beispielsweise Stuhl- und Tischbeine. Für eine flächige Reinigung von Sockelleisten eignen sich herkömmliche Seitenbürsten jedoch nur bedingt, da es ihre vorwiegend horizontale Rotationsebene im Allgemeinen nicht erlaubt, dass die Seitenbürstenarme über die Bodenebene angehoben werden. Ein weiteres Problem bei Seitenbürsten ist, dass diese dazu neigen, auf dem Boden liegende Haare aufzuwickeln und mit der Zeit so stark verschmutzen können, dass ein manuelles Säubern durch den Nutzer nötig wird.
- Für eine manuelle Reinigung von Sockelleisten sind Handbürsten bekannt, die überwiegend rundum ausgerichtete Borsten aufweisen, mit denen die Sockelleisten seitlich und oberhalb über der Bodenebene abgekehrt beziehungsweise gereinigt werden können.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein mobiles, selbstfahrendes Gerät bereitzustellen, das mit seiner Seitenbürste neben der Wand- und Eckenreinigung zudem eine effektive Reinigung von Sockelleisten erlaubt.
- Diese Aufgabe wird durch ein mobiles, selbstfahrendes Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Erfindungsgemäß umfasst ein mobiles, selbstfahrendes Gerät, insbesondere Bodenreinigungsgerät, wie ein Saug-, Kehr- und/oder Wischroboter, einen Gerätekörper und eine am Gerätekörper angeordnete Trockenreinigungseinheit mit einem Saugmund und zumindest einer benachbart zum Saugmund angeordneten Seitenbürste, wobei der Gerätekörper ein spiralförmig oder schraubenförmig ausgebildetes Führungselement umfasst, an dem die Seitenbürste von einer horizontal ausgerichteten ersten Position zumindest in eine zur horizontal ausgerichteten Position geneigte zweite Position bewegbar ist, und umgekehrt.
- Vorliegend wird die Seitenbürste am Gerätekörper derart angeordnet, dass diese verschiebbar ist und geneigt werden kann, so dass das Gerät einerseits eine gute Ecken- und Wandreinigung durchführen kann, wenn sie sich in der horizontalen ersten Position oder Ausrichtung befindet, und dass andererseits die Seitenbürste angekippt werden kann, um Sockelleisten flächig abzureinigen. In der gekippten Stellung kann die Seitenbürste zusätzlich vor einem Umwickeln mit Haaren geschützt werden.
- Folgende Vorteile können dadurch erreicht werden:
- die Eckenreinigung bleibt unvermindert gut, wenn die Seitenbürste in die erste Position gebracht wird;
- Sockelleisen können in der zweiten Position verbessert, d. h. vollflächig gereinigt werden;
- die Neigung der Seitenbürste entlang des Führungselements erlaubt verschiedene Neigungswinkel je nach Stellung;
- die geringere Kontaktfläche der Seitenbürste mit dem Boden in der zweiten Position führt zu einer verringerten Verschmutzung der Seitenbürste. Ein Nutzer muss die Seitenbürste seltener manuell reinigen;
- die Kantenreinigung von Stuhlbeinen kann unterstützt werden, wenn die Seitenbürste in der zweiten Position ist.
- Unter einem mobilen, selbstfahrenden Gerät ist insbesondere ein Bodenreinigungsgerät zu verstehen, welches insbesondere im Haushaltsbereich Bodenflächen autonom bearbeitet. Hierzu 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 vorgegebenen Raum, um entsprechend einer vorgegebenen und einprogrammierten Verfahrensstrategie den Boden zu reinigen.
- Das Gerät besitzt mindestens eine Trockenreinigungseinheit umfassend den Saugmund (mit Bürstenwalze), Seitenbürste, Staubbox (mit Filter) und Gebläse. An einer vorderen Position des Gerätekörpers ist die Seitenbürste so angeordnet, dass diese mit ihren Borstenbüscheln Kanten reinigen kann, wenn das Gerät in geringem Abstand (beispielsweise von etwa 0,5 cm bis etwa 2 cm) zu diesen entlangfährt. Im hinteren Bereich des Geräts kann eine Nassreinigungseinheit vorgesehen sein, die den zuvor abgesaugten und abgekehrten Boden feucht wischt.
- Unter einem Führungselement ist jegliches Element zu verstehen, das dazu geeignet ist, die Seitenbürste zu halten, zu führen und zu bewegen. Insbesondere kann über das Führungselement die Seitenbürste von der ersten Position in die zweite Position bewegt, beispielsweise geschoben, werden. Das Führungselement ist insbesondere spiralförmig oder schraubenförmig ausgebildet. Das bedeutet, dass das Führungselement eine Kurve oder Schraubenlinie im oder am Gerätekörper beschreibt, die um eine Achse verläuft.
- Die erste Position und die zweite Position sind Positionen am Führungselement. Insbesondere nimmt die erste Position eine vordere Stellung der Seitenbürste am Führungselement, und die zweite Position eine hintere Stellung der Seitenbürste am Führungselement ein. Die vordere und hintere Stellung beziehen sich dabei auf die Fahrtrichtung des Geräts während der Reinigungsfahrt. In der ersten Position ist die Seitenbürste vorwiegend horizontal ausgerichtet, insbesondere bezogen auf die zu reinigende Bodenebene. Von dieser ersten Position kann die Seitenbürste entlang des Führungselements am Gerätekörper in die zweite Position gedreht werden. In dieser geneigten oder gedrehten Stellung weicht die Ausrichtung der Seitenbürste von der horizontalen Ausrichtung der Bodenebene ab und ist insbesondere zu dieser gekippt, das heißt in einem Winkel hierzu ausgerichtet.
- Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Führungselement eine Führungsschiene oder Kulissenführung, die insbesondere eine Gewindestange zum Durchführen der Bewegung der Seitenbürste aufweist. Das Verschieben der Seitenbürste erfolgt entlang der Kulissenführung beziehungsweise einer Führungsschiene, die in ihrem Verlauf im Winkel geneigt ist. Die Bewegung entlang der Kulissenführung oder Führungsschiene wird durch die Gewindestange realisiert.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die erste Position zum Reinigen von Wänden und Ecken und die zweite Position zum Reinigen von Sockelleisten und beim Umfahren von Hindernissen mit geringen Außenabmessungen vorgesehen. In einer vorderen Stellung (erste Position) ist die Seitenbürste für die Eckenreinigung so weit nach vorne geschoben, dass Reinigungsärmchen der Seitenbürste den Gerätekörper in Richtung der Ecke überragen und somit eine vollständige Reinigung der Ecke ermöglichen. In der hinteren Stellung (zweite Position) ist die Seitenbürste entlang des Führungselements verschoben und geneigt, wodurch beispielsweise Sockelleisten flächig gereinigt werden können.
- Neben der verringerten Verschmutzung der Seitenbürste in der hinteren Stellung sowie der verbesserten flächigen Reinigung von Sockelleisten ergibt sich insbesondere ein weiterer Vorteil: beim Umfahren von beispielsweise Stuhlbeinen umrundet das Gerät das Stuhlbein auf einer Achse seiner Antriebsräder. Die nach hinten geschobene Seitenbürste erreicht dabei mit Vorteil dessen Ränder (je nach Größe des Stuhlbeines), während die Seitenbürste in der vorderen Stellung ein Stuhlbein nicht erreichen könnte.
- Die Seitenbürste reicht vorzugsweise in der ersten Position vorne und seitlich über den Gerätekörper und in der zweiten Position seitlich über den Gerätekörper hinaus, um eine jeweils wie vorgesehene Reinigung von Raumbegebenheiten, Hindernissen oder Möbeln zu erzielen.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zweite Position der Seitenbürste um mehr als 45° und weniger als 90°, insbesondere um 50° bis 70°, vorzugsweise um im Wesentlichen 60°, gegenüber der horizontal ausgerichteten ersten Position geneigt. Mit dem Führungselement wird die Stellung der Seitenbürste aus der Horizontalen folglich nach und nach gekippt, bis diese bspw. maximal senkrecht zur horizontalen Ausrichtung beziehungsweise zur Bodenebene geneigt ist. Eine Drehung der Seitenbürste um beispielsweise maximal 90° erfolgt also durch Führen der Seitenbürste entlang des Führungselements von vorne nach hinten.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zwischen der ersten Position und der zweiten Position unterschiedlich geneigte Positionen der Seitenbürste zur horizontal ausgerichteten Position einstellbar. Insbesondere sind Neigungen der Seitenbürste zwischen 0° (vordere Stellung der Seitenbürste) und beispielsweise maximal 90° (hintere Stellung der Seitenbürste) möglich. Durch ein Bewegen der Seitenbürste zwischen der vorderen und der hinteren Stellung können also beliebige Neigungen der Seitenbürste eingestellt werden, so dass das Gerät sich an verschiedene Sockelleisten anpassen kann. Durch die Neigung können Sockelleisten oder abgerundete Wandleisten auf ihrer gesamten Höhe gereinigt werden. Zudem verringert sich durch die kleinere Kontaktfläche der Seitenbürste mit dem Boden die Verschmutzung der Seitenbürste durch Haare. Neben der vorderen und der hinteren Stellung sind dabei vorzugsweise weitere Stellungen möglich, die sich beispielsweise zwischen den beiden Stellungen oder sogar jenseits der hinteren Stellung (zweite Position) befinden.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Führungselement in einer im Wesentlichen senkrechten Ausrichtung zum Saugmund an einer Unterseite des Gerätekörpers angeordnet. Insbesondere bewegt sich das Führungselement nicht parallel zum Saugmund, sondern ist schräg zu diesem ausgerichtet und führt von einer Vorderseite des Gerätekörpers in Richtung einer Rückseite (in Fahrtrichtung gesehen).
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Bewegen von erster Position zur zweiten Position manuell von einem Nutzer oder automatisch von dem Gerät durchgeführt. Bei dem manuellen Verschieben ist eine Nutzerhandlung erforderlich. Vorteilhaft ist daher das automatische Verschieben durch das Gerät. Dies erfolgt softwarebasiert. Insbesondere kennt das Gerät die Räume und alle Raumbegebenheiten durch seine Explorationsfahrt. Zudem kennt das Gerät seine Position im Raum durch eine Lokalisierung. Dadurch kann das Gerät entsprechend den Anforderungen an die Seitenbürste (abhängig von Wandnähe, Hindernisnähe, vorhandenen Sockelleisten, Neigung der Sockelleisten etc.) die Stellung beziehungsweise Position der Seitenbürste und damit deren Kippgrad entsprechend einstellen.
- Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bewegen einer Seitenbürste eines wie beschriebenen mobilen, selbstfahrenden Geräts von einer horizontal ausgerichteten ersten Position zumindest in eine zur horizontal ausgerichteten Position geneigte zweite Position, und umgekehrt.
- 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 Gerät betreffend finden auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, dem Computerprogrammprodukt und dem computerlesbaren Medium Anwendung, und umgekehrt.
- Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, lediglich Beispiele darstellenden Ausführungen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1A:
- eine schematische Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen mobilen, selbstfahrenden Geräts,
- Figuren 1B, 1C:
- jeweils eine schematische Unteransicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen mobilen, selbstfahrenden Geräts der
Figur 1A , - Figuren 2A, 2B:
- jeweils eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Führungselements eines erfindungsgemäßen mobilen, selbstfahrenden Geräts,
- Figur 3A:
- eine schematische Unteransicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen mobilen, selbstfahrenden Geräts beim Umfahren eines Stuhlbeins, und
- Figur 3B:
- eine schematische Queransicht des Ausführungsbeispiels der
Figur 3A . - In
Figur 1A ist ein mobiles, selbstfahrendes Gerät, insbesondere ein Roboter 10 in Aufsicht gezeigt. DieFiguren 1B und 1C zeigen den Roboter 10 derFigur 1A jeweils 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 einem vorderen seitlichen Abschnitt seines Gerätekörpers auf, die derart angeordnet ist, dass diese mit ihren Borstenbüscheln Kanten reinigen kann, wenn der Roboter 10 in geringem Abstand (beispielsweise 0,5 bis 2 cm) zu diesen entlangfährt. Die Seitenbürste 3 ist dafür vorgesehen, Staub und Schmutz, insbesondere an Wänden und Ecken, zum Saugmund 1 des Saugroboters zu transportieren. - Der Roboter 10 nimmt seine Umgebung mit verschiedenen Sensoren wahr, insbesondere mit einem LIDAR-Sensor 4, der zum Erstellen einer Umgebungskarte mit den Konturen von Wänden, Objekten und Hindernissen genutzt wird. Darüber hinaus verfügt der Roboter 10 über eine Kamera 5, die Objekte vor dem Roboter 10 erfassen kann und beispielsweise für eine Objekterkennung und Objektklassifizierung verwendet wird.
- Der Roboter 10 verfügt neben dem Saugmund 1 mit der Bürstenwalze 2 über ein Sauggebläse. Der Roboter 10 kann zusätzlich ein Nassreinigungsmodul 6 umfassen, das den zuvor abgesaugten und abgekehrten Boden feucht wischt. In Fahrtrichtung vorne, an mindestens einer Seite beziehungsweise vorderen Ecke des Roboter 10, ist die Seitenbürste 3 platziert, die mit ihren Reinigungsärmchen die Kontur eines Gerätekörpers 7 des Roboters 10 überragt. Insbesondere ist die Seitenbürste 3 neben dem Saugmund 1 derart an der Unterseite des Roboters 10 angeordnet, dass bei einem Drehen der Seitenbürste 3 die Reinigungsärmchen Staub und Schmutz des Bodens in den Saugmund 1 befördern. Insbesondere kehrt die rotierende Seitenbürste 3 beziehungsweise deren Reinigungsärmchen (beispielsweise Borstenbüschel oder Gummiarme) im Frontbereich des Gerätekörpers 7 Staub von Wänden und aus Ecken weg und transportiert diesen in Richtung des Saugmundes 1.
- Mit der Seitenbürste 3 im Frontbereich des Gerätekörpers 7 kann eine gute Ecken- und Kantenreinigung der zu reinigenden Räume durchgeführt werden. Um mit derselben Seitenbürste 3 zudem eine zuverlässige Reinigung von Sockelleisten durchführen zu können, weist der Roboter 10 auf seiner Unterseite ein Führungselement 8 auf, an dem die Seitenbürste 3 angebracht und insbesondere verschiebbar gelagert ist. Das Führungselement 8 ist dabei derart an der Unterseite des Roboters 10 angeordnet, dass dieses von einer Anfangsposition (erste Position) der Seitenbürste 3 an der frontalen Unterseite schräg entlang der Unterseite zu einer Seite des Gerätekörpers 7 bis zu einer an der Seite ausgebildeten Endposition (zweite Position) der Seitenbürste 3 geführt ist. Die Anfangsposition der Seitenbürste 3, mit der eine Ecken- und Kantenreinigung mit gutem Ergebnis gelingt, ist in
Figur 1B gezeigt. Die Endposition der Seitenbürste 3, mit der eine flächige Sockelleistenreinigung mit gutem Ergebnis gelingt, ist inFigur 1C dargestellt. Die Seitenbürste wird zum Kippen entlang des Führungselements 8 bewegt, das spiralförmig beziehungsweise schraubenförmig ausgebildet ist. In der Anfangsposition ist die Seitenbürste 3 horizontal ausgerichtet und reicht vorne und seitlich über die Kontur des Gerätekörpers 7 hinaus. In der Endposition ist die Seitenbürste 3 gegenüber der Horizontalen geneigt bzw. gekippt und reicht seitlich über die Kontur des Gerätekörpers 7 hinaus. - Von der Anfangsposition zur Endposition wird die Seitenbürste 3 aus ihrer anfänglichen horizontalen Stellung in eine zur horizontalen Stellung um beispielsweise maximal 90° gekippten Stellung gebracht. Durch das Ankippen der Seitenbürste 3 kann neben der zuverlässigen Reinigung der Sockelleiste zusätzlich die Seitenbürste 3 vor einem Umwickeln mit Haaren geschützt werden.
- Das Führungselement 8 und die Seitenbürste 3, die entlang der Führungsschiene 8 bewegt werden kann, sind im Detail in den
Figuren 2A ,2B dargestellt.Figur 2A zeigt die Seitenbürste 3 in ihrer Anfangsposition, insbesondere in einer horizontal ausgerichteten ersten Position (zur Ecken- und Wandreinigung).Figur 2B zeigt die Seitenbürste 3 in ihrer Endposition, insbesondere in einer zur horizontal ausgerichteten Position geneigten zweiten Position (zur Sockelleistenreinigung). - Das Verschieben der Seitenbürste 3 erfolgt entlang des als Kulisse beziehungsweise Führungsschiene ausgebildeten Führungselements 8, das in seinem Verlauf im Winkel geneigt ist. Die Bewegung entlang des Führungselements 8 erfolgt in den
Figuren 2A ,2B durch eine Gewindestange 9. In der Anfangsposition (Figur 2A ) ist die Seitenbürste 3 für die Eckenreinigung so weit nach vorne geschoben, dass die Reinigungsärmchen der Seitenbürste 3 das Gerätekörper 7 des Roboters 10 in Richtung der Ecke überragen und somit eine vollständige Reinigung der Ecke erfolgen kann. In der Endposition (Figur 2B ) ist die Seitenbürste 3 entlang des Führungselements 8 verschoben und um beispielsweise 60° oder mehr (maximal 90°) geneigt, wodurch zum Beispiel Sockelleisten flächig gereinigt werden können. Durch ein Bewegen der Seitenbürste 3 zwischen der Anfangsposition und der Endposition können beliebige Neigungen der Seitenbürste 3 eingestellt werden, so dass der Roboter 10 sich an verschiedene Sockelleisten anpassen kann. Durch die Neigung können Sockelleisten oder abgerundete Wandleisten auf ihrer gesamten Höhe gereinigt werden. Zudem verringert sich durch die kleinere Kontaktfläche der Seitenbürste 3 mit dem Boden die Verschmutzung der Seitenbürste 3 durch beispielsweise Haare. - Neben der Anfangsposition und der Endposition sind bei Bedarf auch weitere Positionen der Seitenbürste 3 möglich, die sich beispielsweise zwischen den beiden Positionen oder jenseits der Endposition befinden.
- Neben der verringerten Verschmutzung der Seitenbürste 3 in der Endposition sowie der verbesserten flächigen Reinigung von Sockelleisten kann durch die gekippte Seitenbürste 3 zudem eine verbesserte Reinigung von Gegenständen und Hindernissen mit geringen Außenabmessungen, wie beispielsweise Stuhlbeine und Tischbeine, erzielt werden. Dies ist insbesondere in den
Figuren 3A, 3B dargestellt. Beim Umfahren von Stuhlbeinen 11 umrundet der Roboter 10 das Stuhlbein 11 auf der Achse seiner Antriebsräder 12. Die nach hinten geschobene zweite Position der Seitenbürste 3 (Endposition) erreicht dabei - je nach Größe des Stuhlbeines - dessen Ränder, während die Seitenbürste 3 in ihrer ersten Position (Anfangsposition) ein Stuhlbein nicht erreichen würde.
Claims (11)
- Mobiles, selbstfahrendes Gerät, insbesondere Bodenreinigungsgerät, wie ein Saug-, Kehr- und/oder Wischroboter, umfassend einen Gerätekörper (7) und eine am Gerätekörper (7) angeordnete Trockenreinigungseinheit mit einem Saugmund (1) und zumindest einer benachbart zum Saugmund (1) angeordneten Seitenbürste (3), wobei der Gerätekörper (7) ein spiralförmig oder schraubenförmig ausgebildetes Führungselement (8) umfasst, an dem die Seitenbürste (3) von einer horizontal ausgerichteten ersten Position zumindest in eine zur horizontal ausgerichteten Position geneigte zweite Position bewegbar ist, und umgekehrt.
- Gerät nach Anspruch 1, wobei das Führungselement (8) eine Führungsschiene oder Kulissenführung ist, die insbesondere eine Gewindestange (9) zum Durchführen der Bewegung der Seitenbürste (3) umfasst.
- Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Position zum Reinigen von Wänden und Ecken und die zweite Position zum Reinigen von Sockelleisten und/oder beim Umfahren von Hindernissen mit geringen Außenabmessungen vorgesehen sind.
- Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenbürste (3) in der ersten Position vorne und seitlich über den Gerätekörper (7) und in der zweiten Position seitlich über den Gerätekörper (7) hinausreicht.
- Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Position der Seitenbürste um mehr als 45° und weniger als 90°, insbesondere um 50° bis 70°, vorzugsweise um im Wesentlichen 60°, gegenüber der horizontal ausgerichteten ersten Position geneigt ist.
- Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der ersten Position und der zweiten Position unterschiedlich geneigte Positionen der Seitenbürste (3) zur horizontal ausgerichteten Position einstellbar sind.
- Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Führungselement (8) in einer im Wesentlichen senkrechten Ausrichtung zum Saugmund (1) an einer Unterseite des Gerätekörpers (7) angeordnet ist.
- Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bewegen von erster Position zu zweiter Position manuell von einem Nutzer oder automatisch von dem Gerät erfolgt.
- Verfahren zum Bewegen einer Seitenbürste (3) eines mobilen, selbstfahrenden Geräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche von einer horizontal ausgerichteten ersten Position zumindest in eine zur horizontal ausgerichteten Position geneigte zweite Position, und umgekehrt.
- Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch das Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 dieses veranlassen, das Verfahren gemäß Anspruch 9 auszuführen.
- Computerlesbarer Datenträger, auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 10 gespeichert ist.
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