WO2001041621A2 - Verfahrbarer wagen, insbesondere arbeits- oder bodenreinigungsmaschine - Google Patents

Verfahrbarer wagen, insbesondere arbeits- oder bodenreinigungsmaschine Download PDF

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WO2001041621A2
WO2001041621A2 PCT/EP2000/012353 EP0012353W WO0141621A2 WO 2001041621 A2 WO2001041621 A2 WO 2001041621A2 EP 0012353 W EP0012353 W EP 0012353W WO 0141621 A2 WO0141621 A2 WO 0141621A2
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WO
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sensor device
sensor
carriage
pivotable
cleaning
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Christian Hefter
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Georg Hefter Maschinenbau
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    • 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
    • A47L11/4061—Steering means; Means for avoiding obstacles; Details related to the place where the driver is accommodated
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L11/29—Floor-scrubbing machines characterised by means for taking-up dirty liquid
    • A47L11/30—Floor-scrubbing machines characterised by means for taking-up dirty liquid by suction
    • A47L11/302—Floor-scrubbing machines characterised by means for taking-up dirty liquid by suction having rotary tools
    • A47L11/305—Floor-scrubbing machines characterised by means for taking-up dirty liquid by suction having rotary tools the tools being disc brushes
    • 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
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • Movable trolley in particular work or floor cleaning machine
  • the invention relates to a movable carriage, in particular work or floor cleaning machine, according to the preamble of claim 1.
  • the actual devices and components used for floor cleaning can consist of one or, for example, two cooperating bristle rollers rotating about a horizontal axis, of a rotating brush belt or, for example, of one or more cooperating plate brushes rotating about at least approximately vertical axes or of combinations of pre-existing devices or the like exist.
  • Such sensor devices can consist, for example, of optical sensor devices using a laser beam for scanning (for example in the horizontal plane) and / or of ultrasonic sensors, radar sensors or the like. In particular in the present time, sensors based on a camera with a silicon chip could even be used to evaluate the recorded image.
  • the preferably comparable to a robot, which can be moved automatically and thus automatically, especially in the form of a work or cleaning machine, is characterized by the fact that at least m dependent speed when cornering or pivoting an actuating, working or cleaning unit provided on the vehicle, preferably in the form of a working or cleaning head, which at least one sensor device is pivoted at least relatively in the same direction.
  • the pivoting process can take place in direct coupling to the angle of the direction of travel or the rotation of the working or cleaning head.
  • At least one sensor device for example a laser sensor near the floor, in particular at the level of the wheels or slightly above, for example up to approximately the level of a chassis or floor of the working device or the cleaning machine.
  • This can be a laser scanner that automatically works in a horizontal angular range and scans the surroundings.
  • this sensor for example in the form of a laser scanner, already scans the surroundings in a wide-angle range from left to right (generally symmetrical to the central longitudinal axis) when driving straight ahead, the solution according to the invention offers considerable advantages.
  • the advantage according to the invention shows especially when cornering or swiveling the work or cleaning head, because according to the invention the sensor is also swiveled.
  • This allows the sensed sensor field to be designed to be comparatively small from the start and even to provide certain blind spots to the side, for example when monitoring and scanning the area to the left is swung to the left, i.e. the dead zones that are otherwise located when driving straight ahead are also covered
  • At least one or preferably a plurality of higher-lying sensor devices is provided, which is arranged, for example, in front of the paneling of the automatically movable carriage or the cleaning device.
  • This can be a tree-like or columnar structure, which is coupled to the steering or pivoting direction of the steering mechanism and / or the pivotable working or cleaning head.
  • the sensor can pillar, that is, for example, pivoted with j and in each case running direction are aligned.
  • this higher-lying sensor device can also be arranged underneath a covering of the automatically movable working or cleaning device if at least parts of the cover, behind which the sensor devices relevant to the decision are located, are quasi "transparent" for this sensor device or at corresponding points Window openings are provided. The only thing that is important is that a sufficient the corresponding sensor devices can be pivoted alongside such a cladding of the working or cleaning device.
  • the invention is described above all in the case of a preferably self-propelled work or floor cleaning machine. But the invention can equally be applied for j edes movable vehicle, in particular a selbs wheeled vehicle. These may include, gungs- automatically traversing ⁇ bare lawn sprinkling systems, Agrarmaschmen, Congressremi- or machines, snow plow vehicles, etc. A limitation to certain movable vehicles or work or cleaning machines is not given examples play as well as lawn mowers.
  • FIG. 1 a perspective, simplified representation of a cleaning device with an inventive swiveling sensor device
  • Figure 2 is a side view of the exemplary embodiment game of Figure 1;
  • FIG. 3 a top view of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2;
  • Figure 4 is a view corresponding to figure 3 plan view, j edoch not at straight running, but with left turn drive; and FIG. 5: a partially schematic side illustration to explain that the sensor device and the sensor tree can also be designed as a tactile sensor element and / or an additional sensor element, in particular a tactile sensor element, can be provided in order to scan the ground.
  • FIGS. 1 to 4 show exemplary embodiments of a floor treatment or floor cleaning device which, in terms of its basic structure, corresponds to the floor cleaning machine known from the previously published international PCT application WO 98/43527.
  • a floor cleaning machine of this type has a processing head 3 which can be pivoted about a vertical axis, the cleaning head also being able to be pivoted together about the vertical pivot axis via a roller 5 which can also be pivoted.
  • the vertical pivot axis is preferably offset from the vertical diameter by the roller which can also be pivoted.
  • Such an automatic and automatically movable soil tillage implement can only be used in practice if it can react independently to obstacles in the cleaning area. This first requires the detection of such obstacles. Such obstacles can be caused, for example, by people in the cleaning area or by objects that have been repositioned, set up or moved elsewhere, etc.
  • the tillage device according to FIGS. 1 to 4 comprises a first lower sensor device 13, which can consist, for example, of a laser scanner.
  • the sensor device 13 and an associated scanning field 15 are shown, along which the laser beam is permanently and automatically moved back and forth by the laser scanner.
  • a specific spacing frame can be used to detect from the actual sensor 13 by evaluating reflection light whether there are obstacles in this area.
  • a second sensor device 17 is provided, which is arranged above the first sensor device 13 in the exemplary embodiment shown.
  • the second sensor device comprises a columnar structure with a plurality of sensor devices 23 formed there and, for example, one above the other on the opposite side areas 19 and in the front area 21, for example in the form of ultrasonic sensor devices 23.
  • the so-called second sensor device 17 is preferably above the chassis 25, that is to say above the bottom surface, in the exemplary embodiment shown above the wheels 7, and extends there when driving straight ahead in the central longitudinal plane of symmetry, the plurality of sensors 13 arranged on the front and on the opposite sides 19 being arranged more or less vertically one above the other, in the exemplary embodiment shown on a kind Sensor column 27.
  • This sensor column 27 is connected to the processing or cleaning
  • the supply head is also firmly connected to a swivel, in the exemplary embodiment shown it is mounted directly on the first sensor device 13, so that the first and second sensor devices are automatically aligned with the direction of cleaning and travel when the work or cleaning head 3 is turned or pivoted accordingly.
  • the overall structure is such that the working or soil working head 3 can be swiveled from left to right by means of a vertical swiveling axis arranged below the chassis 25, this swiveling head protruding beyond the front boundary 29 (FIG. 2) when driving straight ahead and mentioned second sensor device 17 is held and mounted on this protruding sensor support section 31.
  • the arrangement, including the front cover 33 of the tillage implement, is such that, even when pivoted to the side, this second sensor device 17, for example in the form of the sensor column 27, cannot collide with the cover 33.
  • the corresponding pivoting movement to the left shows the simultaneous pivoting of the first sensor device 13 with the corresponding alignment of the scanning field 15 and the joint pivoting of the second sensor device 17 formed on the sensor column 27.
  • FIG. 5 corresponds to the side view according to FIG. 4.
  • the sensor device 13, 17 acts overall as a tactile sensor element 41.
  • the movable carriage for example in the form of the explained soil cleaning machine, approaches an object which, for example, also protrudes above the floor in the direction of the machine, either the sensor tree in the form of the second sensor device 17, or the one that protrudes upwards, can be used the first sensor device 13 located below when in contact with the object in question - since both units are designed together or separately as tactile sensor devices 41 - trigger a corresponding signal in order to stop the further forward travel and, if necessary, to move backwards and then laterally, for example, especially if it is a self-propelled driving device.
  • a further sensor device 141 particularly m the form can a tactile sensor device 'may be provided, which consists in the exemplary embodiment shown above according to figure 5 of a preceding forward and down rod-shaped sensing device 45141, the bottom with a roller or is provided after a push-button section 45 'which is turned against the direction of travel.
  • this floor sensor device 141 in particular the form of a tactile sensor device 141, would be recognized immediately. n ⁇ n that the floor surface ends on a step or a precipice and the vehicle stops or a reversal of direction to the side or backwards or a correspondingly superimposed movement mimic if necessary. be protected on stairs or ramps.

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Electric Suction Cleaners (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Ein verfahrbarer Wagen, insbesondere in Form eines Arbeits- oder Reinigungsgerätes eignet sich insbesondere zum selbsttätigen Verfahren vor allem dadurch, dass zumindest eine Sensoreinrichtung (13, 17) vorgesehen ist, die mit dem zumindest einen lenkbaren Laufrad (7) und/oder einer verschwenkbaren Bodenbearbeitungs- oder Reinigungseinheit bzw. -kopf (3) zumindest relativ mitverschwenkbar ist.

Description

Verfahrbarer Wagen, insbesondere Arbeits- oder Bodenreinigungsmaschine
Die Erfindung betrifft einen verfahrbaren Wagen, insbesondere Arbeits- oder Bodenreinigungsmaschine , nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Reinigungsmaschinen sind beispielsweise aus der vorver- öffentlichten internationalen PCT-Anmeldung WO 98/43527, veröffentlicht am 8. Oktober 1998, hinlänglich bekannt.
Die eigentlichen, der Bodenreinigung dienenden Emrichtun- gen und Komponenten können dabei aus einer oder beispielsweise zwei zusammenwirkenden, um eine Horizontalachse drehenden Borstenwalzen, aus einem umlaufenden Burstenband oder beispielsweise aus einer oder mehreren zusammenwirkenden, um zumindest annähernd vertikale Achsen drehende Tellerbursten oder aus Kombinationen vorεtenender Einrichtungen oder dergleichen bestehen. Darüber hinaus sind auch schon selbstfahrende Arbeits - tnaschπnen und Relmgungsvorπchtungan bekannt geworden, ie über entsprechende Sensoreinrichtungen verfugen. Derartige Sensoreinrichtungen können beispielsweise aus opti- sehen Sensoreinrichtungen unter Verwendung eines Laserstrahls zum Abtasten (beispielsweise in der Horizontal - ebene) und/oder aus Ultraschallsensoren, Radarsensoren oder dergleichen bestehen. Insbesondere m der heutigen Zeit konnten sogar Sensoren basierend auf einer Kamera mit einem Siliziumchip zur Auswertung des aufgenommenen Bildes verwendet werden.
Um eine entsprechende gute Abtastung des Umfeldes und im Hinblick auf bestehende Hindernisse vornehmen zu können, ist bereits an einem vorbekannten Arbeitsgerät vorgeschlagen worden, insgesamt 96 Sensoren an unterschiedlichsten Stellen anzubringen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, ein verbessertes Sensorsystem zu schaffen, welches effizient und wirksam arbeitet und dabei kostengünstig aufgebaut
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An- spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind m den Unteransprύchen angegeben.
Die vorzugsweise mit einem Roboter vergleichbare, Vorzugs - weise selbsttätig und somit automatisch verfahrbare Wagen, insbesondere m Form einer Arbeits- oder Reimgungsmaschi- ne zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest m Abhangig- keit einer Kurvenfahrt oder einer Verschwenkung einer auf dem Fahrzeug vorgesehenen Betätigungs- , Arbeits- oder Reinigungseinheit, vorzugsweise in Form eines Arbeitsoder Reinigungskopfes , die zumindest eine Sensoreinrichtung zumindest relativ in gleicher Richtung mit ver- schwenkt wird. In einer bevorzugten Ausführungsfor kann der Verschwenkvorgang in unmittelbarer Kopplung zum Win- keleinschlag der Fahrtrichtung oder der Verdrehung des Arbeits- oder Reinigungskopfes erfolgen.
Dadurch lässt sich der wesentliche Vorteil realisieren, dass durch die mitschwenkenden Navigationseinrichtungen ein wesentlich größerer Umf ldbereich erfasst werden kann, und zwar immer ausgerichtet auf den entscheidungserhebli- chen Bereich, in welchem eine Bewegung erfolgt. Dadurch kann die Anzahl der ansonsten benötigten Sensoreinrichtun- gen von der Anzahl her und damit auch von der Kostenseite her drastisch reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei zumindest eine Sensoreinrichtung, beispielsweise ein Lasersensor in Bodennähe, insbesondere in Höhe der Laufräder oder geringfügig darüber, beispielsweise bis etwa in Höhe eines Chassis oder Bodens der Arbeitseinrichtung oder der Reini- gungsmaschine vorgesehen. Dabei kann es sich um einen in einem horizontalen Winkelbereich selbsttätig arbeitenden, das Umfeld abtastenden, Laserscanner handeln. Obgleich dieser Sensor z.B. in Form eines Laserscanners bereits bei Geradeausfahrt das Umfeld in einem Weitwinkelbereich von links nach rechts (in der Regel symmetrisch zur Mittel - längsachse) abtastet, bietet die erfindungsgemäße Lösung erhebliche Vorteile. Der erfindungsgemäße Vorteil zeigt sich vor allem bei Kurvenfahrt oder starker Verscnwenkung αes Arbeits oder Reinigungskopfes , da erfmdungsgemaß hier eine Mitverschwenkung des Sensors erfolgt Dadurch kann von vornherein das abgetastete Sensorfeld vergleichsweise klein gestaltet und sogar gewisse seitliche Totwinkel vorgesehen sein, da beispielsweise bei einer Linksfahrt dann der überwachte und gescannte Bereich mit nach links verschwen t wird, also die ansonsten bei Geradeausfahrt seitlich liegenden Totzonen mit abgedeckt werden
Alternativ oder ergänzend ist erfmdungsgemaß zumindest eine oder vorzugsweise mehrere hoherllegende Sensoreinrichtungen vorgesehen, die beispielsweise vor der Verkleidung des selbsttätig verfahrbaren Wagens oder der Reinigungseinrichtung angeordnet ist. Es kann sich hierbei um einen bäum- oder säulenartigen Aufbau handeln, der mit der Lenk- oder Verschwenkemrichtung des Lenkmechanismus und/oder des verschwenkbaren Arbeits- oder Reimgungs- kopfes gekoppelt ist. Bei einem Verschwenken des Arbeitε- oder Reinigungskopfes kann auch diese Sensoreinrichtung, d.h. zum Beispiel die Sensorsäule mit verschwenkt und jeweils Laufrichtung ausgerichtet werden.
In einer weiteren Abwandlung der Erfindung kann diese hoherliegende Sensoreinrichtung aber auch unterhalb einer Verkleidung des selbsttätig verfahrbaren Arbeits- oder Reinigungsgerates angeordnet sein, wenn zumindest Teile der Abdeckung, hinter der die entscheidungserheblichen Sensoreinrichtungen sitzen, für diese Sensoreinrichtung quasi "durchsichtig" sind oder an entsprechenden Stellen Fensterdurchlassoffnungen vorgesehen sind. Wichtig ist nur, dass einem ausreichenden Wmkelbereich auch un- terhalb einer derartigen Verkleidung des Arbeits- oder Reinigungsgerates die entsprechenden Sensoreinrichtungen mitverschwenkt werden können.
Die Erfindung wird vor allem für den Fall einer vorzugsweise selbstfahrenden Arbeits- oder Bodenremigungsmaschi- ne beschrieben. Die Erfindung kann aber gleichermaßen für jedes verfahrbare Fahrzeug angewendet werden, insbesondere auch ein selbs fahrbares Fahrzeug. Darunter können bei- spielsweise auch Rasenmäher fallen, automatisch verfahr¬ bare Rasensprenganlagen, Agrarmaschmen, Straßenremi- gungs- oder Bearbeitungsmaschinen, Schneepflugfahrzeuge etc. Eine Begrenzung auf bestimmte verfahrbare Fahrzeuge oder Arbeits- oder Reinigungsmaschinen ist nicht gegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs- beispiels näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:
Figur 1 : eine perspektivische vereinfachte Darstel- lung eines Reinigungsgerätes mit einer erfindungsgemäßen mit verschwenkbaren Sensoreinrichtung;
Figur 2 : eine Seitenansicht auf das Ausführungsbei- spiel gemäß Figur 1 ;
Figur 3 : eine Draufsicht auf das Ausführungsbei - spiel gemäß Figuren 1 und 2 ;
Figur 4 : eine zu Figur 3 entsprechende Draufsicht, jedoch nicht bei Geradeausfahr , sondern bei Linkskurven-Fahrt ; und Figur 5 : eine auszugsweise schematische Seitendar- stellung zur Erläuterung, dass die Sensor- einrichtung und der Sensorbaum auch als taktiles Sensorelement ausgebildet und/ oder ein zusätzliches Sensorelement, insbesondere taktiles Sensorelement , vorgesehen sein kann, um den Boden abzutasten.
In Figuren 1 bis 4 sind Ausführungsbeispiele eines Bodenbearbeitungs- bzw. Bodenreinigungsgerätes gezeigt, welches von seinem Grundaufbau her dem aus der vorveröffentlichten internationalen PCT-Anmeldung WO 98/43527 bekannten Bodenreinigungsmaschine entspricht. Eine derartig aufgebaute Bodenreinigungsmaschine weist einen Be- arbeitungskopf 3 auf, der um eine vertikale Achse herum verschwenkbar ist, wobei der Reinigungskopf ferner über eine mit verschwenkbare Laufrolle 5 gemeinsam um die vertikale Verschwenkachse verschwenkbar ist. Bevorzugt liegt die vertikale Verschwenkachse versetzt zum vertikalen Durchmesser durch die mitverschwenkbare Laufrolle. Bezüglich Aufbau und Funktionsweise eines derartigen Reinigungsgerätes wird auf die vorstehend genannte Vorveröffentlichung WO 98/43527 in vollem Umfang verwiesen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Soweit Funktion und Aufbau in dieser Vorveröffentlichung beschrieben sind, kann im vorliegenden hierauf verzichtet werden.
Um beispielsweise ein aus der vorstehend genannten Veröffentlichung bekanntes Bodenbearbeitungsgerät als selbst - tätig laufenden Automaten auszugestalten, kann nunmehr eine entsprechende Elektrik und Elektronik vorgesehen sein, die das Bodenbearbeitungsgerät entsprechend einer vorgegebenen Bahn oαer Bahnbereich entsprecnend verfahrt .
Ein derartiges automatisches und selbsttätig verfahrbares Bodenbearbeitungsgerät ist m der Praxis aber nur dann sinnvoll einsetzbar, wenn es auf Hindernisse im Reinigungsbereich eigenständig reagieren kann. Dies erfordert zunächst die Erkennung derartiger Hindernisse. Derartige Hindernisse können beispielsweise durch sich im Reinigungsbereich aufhaltende Personen gegeben sein oder durch Gegenstande, die beispielsweise neu aufgestellt, an anderer Stelle aufgestellt oder verschoben wurden etc.
Um derartige Hindernisse bzw. die Begrenzung der Bear- beitungs- oder Reinigungsfläche stets selbsttätig zu über- wachen und elektronisch auswerten zu können, umfasst das Bodenbearbeitungsgerät gemäß den Figuren 1 bis 4 eine erste untere Sensoreinrichtung 13, die beispielsweise aus einem Laserscanner bestehen kann.
In den Figuren ist dabei zum einen die Sensoreinrichtung 13 sowie ein zugehöriges Abtastfeld 15 gezeigt, längs welchem der Laserstrahl permanent und automatisch durch den Laserscanner hm- und herbewegt wird. Innerhalb dieses Feldes kann m einem bestimmten Abstandsrahmen vom eigent- liehen Sensor 13 aus durch Auswertung von Reflektionslicht erkannt werden, ob sich m diesem Bereich Hindernisse befinden.
Genauso gut kann es sich aber auch um eine andere Sensor- emπchtung handeln, beispielsweise ein Sensor auf Basis eines Radargerätes, eines Infrarotgerätes , Ultraschall- sensoren etc. Möglich ist aber auch der Einsatz einer Kamera, um ein entsprechendes aufgefangenes optisches Bild durch heute bereits bekannte und mögliche elektronische Auswertmethoden zu analysieren und auf das Vorhandensein von Begrenzungen oder Hindernissen zu überprüfen und in Abhängigkeit davon die Weiterfahrt, die Geradeaus- oder Kurvenfahrt der selbsttätig verfahrbaren Reinigungsmaschine zu verändern oder zumindest zu beeinflussen.
Ferner ist eine zweite Sensoreinrichtung 17 vorgesehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel oberhalb der ersten Sensoreinrichtung 13 angeordnet ist. Die zweite Sensoreinrichtung umfasst einen säulenartigen Aufbau mit einer Vielzahl dort ausgebildeter und beispielsweise übereinander an den gegenüberliegenden Seitenbereichen 19 und im Frontbereich 21 sitzenden Sensoreinrichtungen 23, beispielsweise in Form von Ultraschallsensoreinrichtungen 23.
Während die erste Sensoreinrichtung bevorzugt unmittelbar oberhalb des Bodenbereiches, beispielsweise in Höhe der Laufräder 5 und 7 oder beispielsweise bis zur Höhe des Chassis 25 der Arbeits- oder Bodenbearbeitungsmaschine liegend angeordnet ist, so ist die sogenannte zweite Sensoreinrichtung 17 bevorzugt oberhalb des Chassis 25, also oberhalb der Bodenfläche, im gezeigten Ausführungsbeispiel oberhalb der Laufräder 7, angeordnet und erstreckt sich dort bei Geradeausfahrt in der Mittellängssymmetrieebene , wobei die mehreren frontseitig und an den gegenüberliegenden Seiten 19 angeordneten Sensoren 13 mehr oder weniger stark vertikal übereinanderliegend angeordnet sind, im gezeigten Ausführungsbeispiel an einer Art Sensorsäule 27.
Diese Sensorsäule 27 ist mit dem Bearbeitungs- oder Reini- gungskopf ebenfalls wieαer mit verschwenkbar fest verbunden, im gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar auf αer ersten Sensoreinrichtung 13 aufbauend montiert, so dass die erste und zweite Sensoreinrichtung bei entsprechender Kurvenfahrt bzw. Verscnwenkung des Arbeits- bzw Reinigungskopfes 3 selbsttätig Remigungs- und Fahrtrichtung ausgerichtet werden.
Der Gesamtaufbau ist also derart, dass mittels einer un- terhalb des Chassis 25 angeordneten vertikalen Verschwenkachse αer Arbeits- oder Bodenoearbeitungskopf 3 von links nach rechts verscnwenkbar ist, wobei dieser Verschwenkkopf bei Geradeausfahrt bis über die vordere Begrenzung 29 (Figur 2) übersteht und die erwähnte zweite Sensorem- πchtung 17 an diesem überstehenden Sensortragabschnitt 31 gehalten und montiert ist. Die Anordnung einschließlich der frontseitigen Gehauseabdeckung 33 des Bodenbearbeitungsgerätes ist derart, dass auch bei Seitenverschwenkung diese zweite Sensoreinrichtung 17 beispielsweise m Form der Sensorsaule 27 nicht mit der Gehauseabdeckung 33 kollidieren kann.
Bei der Draufsicht gemäß Figur 4 ist bei entsprechender Verschwenkbewegung nach links die gleichzeitige Mitver- Schwenkung der ersten Sensoreinrichtung 13 mit der entsprechenden Ausrichtung des Abtastfeldes 15 und die gemeinsame Mitverschwenkung der an der Sensorsäule 27 ausgebildeten zweiten Sensoreinrichtung 17 ersichtlich.
Da durch diese technische Maßnahme stets der entschei- dungserhebliche Bereich abgetastet und ausgewertet wird, kann gegenüber herkömmlichen Sensoreinrichtungen die Zahl ler einzelnen Sensorelemente drastisch reduziert werden .
Fiαur 5 entspricht der Seitendarstellung nach Figur 4. Bei Fiqur 5 ist ferner noch vorgesehen, dass die Sensore - πchtung 13, 17 insgesamt als taktiles Sensorelement 41 wirkt. Fahrt mit anderen Worten der verfahrbare Wagen, beispielsweise m Form der erläuterten Bodenremigungs- maschme, an einen Gegenstand an, der beispielsweise auch oberhalb des Bodens m Richtung Maschine vorragt, kann entweαer der nach oben hm vorstehende Sensorbaum Form der zweiten Sensoreinrichtung 17 oder aber auch die untenliegende erste Sensoremπcntung 13 bei Berührung mit dem betreffenden Gegenstand - da beide Einheiten gemeinsam oder getrennt als taktile Sensoreinrichtungen 41 ausge- bildet sind - ein entsprecnendes Signal auslösen, um die weiteren Vorwartsfahrt zu stoppen und bei Bedarf beispielsweise wieder ein Stück rückwärts und dann seitlich weiterzufahren, insbesondere dann, wenn es sich um eine selbstverfahrbare Fahreinrichtung handelt.
Alternativ oder erg nzend kann auch noch eine weitere Sensoreinrichtung 141, insbesondere m Form einer taktilen Sensoreinrichtung 141', vorgesehen sein, die im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Figur 5 aus einer nach vorne und unten vorstehenden stabformigen Tasteinrichtung 45 besteht, die unten mit einer Rolle oder nach einem entgegen der Fahrtrichtung umgelegten Tastabschnitt 45' versehen ist. Fährt die erläuterte Fahreinrichtung, beispielsweise Form einer Bodenreinigungsmaschine , auf eine auf einem Stockwerk m Richtung nach unten verlaufende Treppe zu, so würde diese Boden-Sensore πchtung 141, insbesondere Form einer taktilen Sensoreinrichtung 141, sofort erken- nεn, dass die Bodenfläche an einer Stufe oder einem Abgrund end°t und das Fahrzeug stillsetzen bzw. eine Richtungsumkehr zur Seite hm oder nach rückwärts hm oder eine entsprechend überlagerte Bewegung bei Bedarf miziie- ren. Dadurch kann also das Fahrzeug vor einem Absturz zB . bei Treppen oder Rampen geschützt werden.

Claims

Ansprüche :
1. verfahrbarer Wagen, insbesondere Arbeits- oder Boden- remigungsmaschme, mit zumindest einem verschwenkbaren Rad bzw. einer verschwenkbaren Laufrolle (5) und/oder einer verschwenkbaren Betätigungs- , Arbeits- oder Reini¬ gungseinheit bzw. -köpf (3) sowie zumindest einer Sensor¬ einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sensoreinrichtung (13, 17, 141, 141') vorgesehen ist, die mit dem zumindest einen lenkbaren Laufrad (7) und/oder einer verschwenkbaren Betätigungs-, Arbeits- oder Reini¬ gungseinheit bzw. -köpf (3) zumindest relativ mit ver¬ schwenkbar ist.
2. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinrichtung (13, 17, 141, 141') ent¬ sprechend dem Winkeleinschlag des lenkbaren Laufrades (7) und/oder entsprechend dem Winkeleinschlag der verschwenk¬ baren Betätigungs-, Arbeits- oder Reinigungseinheit bzw. -köpf (3) entsprechend mit verschwenkbar ist.
3. wagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (13) in Höhe der Laufräder (5) vorzugsweise bis etwa in Höhe eines Chassis (25) des verfahrbaren Wagens, insbesondere in Form eines Bodenbearbeitungs- oder Reinigungsgerätes, angeordnet ist.
4. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung (17) oberhalb der Laufrollen (5) und/oder oberhalb eines Chassis (25) angeordnet ist.
5. Wagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Sensoreinrichtung (17) mehrere Einzelsensoren (23) umfasεt, die übereinander und seitlich zueinander angeordnet sind.
6. Wagen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Geradeausfahrt bzw. unverschwenkten Bearbeitungs- bzw. Reinigungseinheit oder -köpf (3) die mehreren Sensorelemente (23) etwa symmetrisch zur vertikalen Mittellängs- achse des Bearbeitungs- oder Reinigungsgerätes angeordnet sind.
7. Wagen nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Sensoreinrichtungen (23) an einem sich im wesentlichen mit Vertikalkomponente erstreckenden und in Fahrtrichtung vorlaufenden, vorzugsweise säulenartigen, Tragelement angeordnet sind.
8. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die in Vorwärtsrichtung und in linker wie rechter seitlicher Ausrichtung und übereinander angeordne- ten Sensorelemente (23) aus Ultraschallsensoren bestehen.
9. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untenliegende Sensoreinrichtung (13) vorzugsweise aus einem m einem bestimmten seitlichen Wmkelbereicn wirkenden Laser- oder Radarsensor besteht .
10. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sensoreinrichtung (141, 141') vorgesehen ist, die aus einer taktilen Sensoreinrichtung besteht .
11. Wagen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die taktile Sensoreinrichtung (141, 141') mit der Sensor- e richtung (13) m Höhe der Laufräder (5) und/oder mit der Sensoreinrichtung (17) oberhalb der Laufrollen (5) und/oder oberhalb eines Chassis (25) vorgesehen und/oder mit dieser Sensoreinrichtung (13, 17) gekoppelt ist.
12. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine spezielle Sensoreinrichtung (141, 141') zur Überwachung der Bodenfläche zur Erkennung einer Vertiefung eines Absatzes, einer Rampe oder dergleichen vorgesehen ist.
13. Wagen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (141, 141') zur Überwachung der Bodenfläche aus einer taktilen Sensoreinrichtung (141, 141') besteht.
14. Wagen nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zur Überwachung der Bodenflache, insbesondere m Form einer taktilen Sensoreinrichtung (141, 141'), m Form eines an dem Wagen m dessen vorderem Bereich zumindest vor dessen vordersten Laufrad (5) ausgebildet und/oder wirksam ist.
15. Wagen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die taktile Sensoreinrichtung (141, 141') mit einer Rolle oder einem Tastabschnitt (45') mit der Bodenfläche m Berührung steht.
PCT/EP2000/012353 1999-12-09 2000-12-07 Verfahrbarer wagen, insbesondere arbeits- oder bodenreinigungsmaschine WO2001041621A2 (de)

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