WO2015158362A1 - Handgeführtes fahrbares bodenreinigungsgerät - Google Patents

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WO2015158362A1
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Christian Wurm
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Alfred Kaercher SE and Co KG
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    • A47L11/4075—Handles; levers

Definitions

  • the invention relates to a hand-held mobile floor cleaning device comprising at least one cleaning unit for cleaning a floor surface, a chassis for moving on the ground surface, a drive for the chassis, a control unit for driving the drive and a handle device for guiding the floor cleaning device.
  • Such a floor cleaning device is, for example, a walk behind ground cleaning device, which is controlled by an operator on the arranged on the back, based on a longitudinal or main movement direction of the floor cleaning device, grip device leader.
  • the floor cleaning appliance can be a scrubber-drier (scrubber) or a sweeper.
  • the drive can be activated via the operating element. For example, different driving levels can be set, so that the floor cleaning device can assume different speeds relative to the floor surface.
  • Object of the present invention is to provide a floor cleaning device of the type mentioned, whose handling is improved.
  • a generic floor cleaning device that at least one force sensor element coupled to the control unit is arranged on the handle device and that the drive is controlled by the control unit for controlling and / or regulating the speed of the floor cleaning device depending on the height of the handle device acting hand force, which is detectable with the at least one force sensor element.
  • the control unit can be provided with a sensor signal in this regard.
  • the control unit can control the drive of the floor cleaning device for controlling and / or regulating the speed of the floor cleaning device.
  • the speed is controlled and / or regulated according to a force-speed relationship stored in a storage unit of the floor cleaning appliance, for example in the form of a characteristic curve.
  • the floor cleaning device according to the invention proves to be particularly easy to handle.
  • the hand force acting upon the gripping device can be used to guide and control and / or regulate the speed of the floor cleaning appliance.
  • the inertia of the floor cleaning appliance and resistors in its process on the floor surface - for example due to uneven floors and due to the friction of the at least one cleaning unit with the Boden Structure- can be overcome in a simple manner. This proves to be particularly advantageous in the method of floor cleaning device on inclined planes, for example when loading and unloading the floor cleaning device when it is moved over a ramp.
  • the physical stress on the operator is kept low, even with longer cleaning operations.
  • an actuator can be saved separately from the handle device to activate the drive.
  • the hands of the operator may remain on the grip device.
  • the floor cleaning device not only proves to be easier to handle, but it can also increase its safety.
  • it may be provided that when the manual force is eliminated, the drive is or will be deactivated so that the floor cleaning device remains at rest or is braked.
  • Hand force in this case means that the force is exerted on the hand device on the handle. This is not limited to a force associated with muscle none of the hand is generated. In particular, this is a force transmitted via the arm / arms of the operator (pushing, pulling, pressing, pivoting, bracing, etc.).
  • the at least one force sensor element is designed and arranged on the gripping device such that it can be acted upon by the manual force.
  • the operator can apply the manual force directly to the at least one force sensor element.
  • the at least one force sensor element is arranged on a handle region of a grip element or forms it.
  • the amount of speed and / or the direction of the speed can be controlled and / or regulated.
  • the speed can be controlled and / or regulated as a vectorial variable.
  • the at least one force sensor element is designed for this purpose so that it can absorb a force along or against a longitudinal or main movement direction of the floor cleaning device.
  • the at least one force sensor element can absorb a transverse force in a transverse direction transverse to the longitudinal direction.
  • the floor cleaning device performs a cornering.
  • the direction of travel can be changed.
  • the amount of the speed can be controlled and / or regulated continuously or quasi-continuously.
  • the above-mentioned force-speed relationship is a continuous or quasi-continuous characteristic.
  • the amount of the speed can be controlled and / or regulated in stages.
  • the above-mentioned force-speed relationship is, for example, a discrete non-steady "characteristic". It is favorable that the speed can be controlled and / or regulated via the control and / or the regulation of at least one drive parameter of the drive. This allows a structurally simple implementation of the control and / or regulation of the speed. Accordingly, it can be provided that for the control and / or regulation of the speed, this is not necessarily measured and compared via the control unit with a predetermined desired speed, which is predetermined by the manual force on the grip device.
  • the manual force on the handle device is converted by the control unit into the control and / or regulation of at least one drive parameter of the drive.
  • the at least one drive parameter has the effect that the floor cleaning device moves over the floor surface at a certain speed. It may be provided that this speed is different depending on the nature of the floor surface, for example depending on the roughness and / or slope and / or depending on the operation of the at least one cleaning unit.
  • control and / or regulation of the speed of the floor cleaning appliance also means that the exercise of the manual force on the handle device leads to a speed of the floor cleaning appliance whose setpoint itself is not controlled and / or regulated, but from the control and / or regulation of the at least one drive parameter taking into account at least one inhibiting the movement of the floor cleaning device size.
  • force-speed relationship used herein.
  • the at least one drive parameter is preferably a motor voltage and / or a motor current of at least one drive motor of the drive.
  • the motor voltages and / or Motor currents can be controlled and / or regulated separately from each other.
  • the speed of the floor cleaning appliance or a measured variable associated with the speed can be detected with at least one sensor element and that the speed of the floor cleaning appliance can be regulated in the event of a deviation from the speed predetermined by the force applied to the gripping device. Accordingly, it can be provided that in fact the speed of the floor cleaning device is adjustable. A size that opposes the movement of the floor cleaning appliance, for example due to the nature and / or inclination of the floor surface, can thereby be taken into account. For example, the engine power of a drive motor is increased or decreased as the floor area increases and the speed decreases, the floor area decreases, and the speed increases, thereby controlling the speed to the predetermined value.
  • the drive can be controlled in such a way that the speed of the floor cleaning device can be controlled and / or regulated for the duration of the force applied to the handle device, wherein the drive can be deactivated without the action of force.
  • the drive is activated, the speed is controlled and / or regulated depending on the manual force. If the hand force is missing, the floor cleaning device stops.
  • the drive can be controlled in such a way that the speed can be controlled and / or regulated as a function of the force acting on the handle device, which lasts for a predetermined or predefinable period of time, the speed being maintained after the force has ceased.
  • the operator can exert a force on the gripping device for a predetermined or predefinable period of time, ie transmit a pulse to the gripping device.
  • the height of the pulse will interpreted by the control unit for controlling the drive and for controlling and / or regulating the speed.
  • the floor cleaning device moves at the speed given by the pulse.
  • another pulse can be transmitted to the gripping device acting, for example, in the opposite direction of the original impulse.
  • the pulse is transmitted to increase the speed in the forward direction and to decrease the speed in the reverse direction of the floor cleaning device.
  • a threshold value is checked and that a force and / or a change in the force is only considered as such, if this is a predetermined or predetermined
  • the speed may be controllable and / or controllable according to a force-speed relationship.
  • This is, for example, a continuous, quasi-continuous or discrete characteristic.
  • the power-speed relationship herein means, for example, a relationship according to which at least one drive parameter of a drive motor is controlled and / or regulated, whereby a structurally simple implementation of the floor cleaning device can be achieved. Control and / or regulation of the actual speed is not necessarily provided, but preferably also present. This has already been mentioned.
  • the force-speed relationship is changeable, whereby the floor cleaning device proves to be particularly versatile.
  • the force-speed relationship can be changed by the action of force on the grip device.
  • the force-speed relationship is changeable such that at least one drive parameter of the drive to increase or decrease of the power is variable.
  • the force-speed relationship can be changed by increasing or decreasing the force for a predetermined or predetermined period of time.
  • the operator transmits a pulse to the handle assembly which alters the force-speed relationship such that upon application of force to the handle assembly, as before transmission of the pulse, the power of the drive is increased. Does not change the resistance of the movement of the floor cleaning device, its speed is thereby increased. If the speed of the floor cleaning device drops, because the friction between the floor cleaning device and the floor surface is increased, or because it has a slope, the pulse leads to an increase in the power of the drive motor, which moves the floor cleaning device, for example, at the previously assumed speed.
  • the same can apply if the force is reduced for the predetermined or predefinable period of time. It is favorable if the activation of the at least cleaning unit can be detected and that the force-speed relationship can be changed depending on the activation. If the at least one cleaning unit is activated, the friction between the floor cleaning device and the floor surface may increase, for example due to the rotation of a cleaning brush contacting the floor surface. This can slow down the floor cleaning appliance. By changing the force-speed relationship, for example, a drive parameter of the drive is changed so that the speed of the floor cleaning device is increased again.
  • a plurality of force-speed relationships is stored, one of which is selected, which is based on the control and / or regulation of the speed.
  • the floor cleaning device proves to be particularly versatile.
  • the floor cleaning device has a selector element or operating element for selecting a force-speed relationship.
  • the operator may select a desired force-speed relationship so that the control and / or regulation of the speed is done in a manner convenient to the operator.
  • the respective force-speed relationship is stored, for example, linked to a condition of the floor surface.
  • different drive parameters of the drive are changed via the force-speed relationship.
  • the respective force-speed relationship is stored linked to a cleaning profile associated with the use of the at least one cleaning aggregate. Different cleaning profiles can lead to different levels of friction between the floor surface and the floor cleaning device.
  • the respective force-velocity profile may take this into account, and preferably alter at least one drive parameter of the drive in a manner to vary the power of the drive to increase or decrease the speed.
  • the respective force-speed relationship is stored linked to an operating profile of an operator of the floor cleaning appliance. This allows for personalization of the force-speed relationship and thereby increases the handling friendliness of the floor cleaning appliance.
  • an operating profile of the operator recognizable and associated with the operating profile of the operator force-speed relationship is applicable.
  • the floor cleaning device may have a detection unit for detecting an access authorization stored on a permission carrier assigned to the floor cleaning device.
  • the access authorization may be stored in the memory unit with an operating profile associated with a force-speed relationship.
  • the at least one force sensor element can be designed such that the speed can be increased by means of a pressure force on the grip device and the speed can be reduced by means of a tensile force on the grip device.
  • Pressure and “train” in the present case relate in particular to forces in or against the longitudinal or main direction of movement of the floor cleaning appliance, "pressure” having at least one component in this direction and “pulling” at least one component in the opposite direction.
  • the gripping device may comprise two gripping elements, wherein at least one force sensor element is arranged on each gripping element, preferably one A force sensor element for receiving a pressure force on the grip device and a force sensor element for receiving a tensile force on the grip device.
  • the gripping elements may be separate or interconnected.
  • the chassis has a first drive wheel and a second drive wheel, if the drive has a first drive motor and a second drive motor, which are assigned to the first drive wheel or the second drive wheel, and if the first drive motor and the second drive motor separately are controllable.
  • the gripping device comprises two gripping elements, and at least one force sensor element is preferably arranged on each gripping element, wherein the first drive motor can be activated as a function of a hand force acting on the first gripping element and the second drive motor depending on a hand force acting on the second gripping element.
  • the floor cleaning appliance can move along or against a longitudinal direction (straight or backward). If the hand forces differ from one another, it is possible to turn the floor cleaning device by driving the drive wheels at different rotation rates. In particular, this advantageously also allows the control of the chassis such that the drive wheels are rotated in opposite directions with identical rotation rates. The floor cleaning device can thus be turned in place like a tracked vehicle and its maneuverability can be increased considerably.
  • the at least one force sensor element is designed, for example, as an expansion measuring strip or as a pressure sensor, which is arranged on a surface of a grip element of the grip device.
  • the pressure sensor is, for example, a so-called FSR sensor (Force Sensing Resistor), which has a different electrical resistance depending on the force acting on it.
  • the at least one force sensor element may be the surface form the handle element or applied to this, for example, glued. It is also conceivable to provide a recess on the surface of the grip element into which the at least one force sensor element is inserted. When attacking the handle element, the operator can contact the at least one force sensor element and act upon the manual force.
  • All force sensor elements can be designed as a corresponding strain gauge or pressure sensor.
  • At least one force sensor element is designed as a load cell, which interconnects segments of the grip device which are separate from one another, for example segments in the form of a grip element and a holding part the grip device, via which holding part the grip device is held on the floor cleaning device.
  • All force sensor elements can be designed as load cells.
  • the gripping element and the holding part are connected to one another, for example, via a load cell, which can, as it were, engage as a core in the gripping element and the holding part.
  • a load cell which can, as it were, engage as a core in the gripping element and the holding part.
  • the corresponding manual force can be detected via the load cell.
  • the respective gripping element can be connected to the holding part via a respective weighing cell.
  • the holding part for example, also have two segments which are interconnected via a load cell.
  • a distance of the floor cleaning device to an activated drive in the direction of travel of the floor cleaning device ahead obstacle can be determined and the drive is deactivated when falling below a threshold distance.
  • the safety of the floor cleaning device can be increased.
  • at least one sensor element for example an ultrasonic sensor, an infrared sensor or an optical camera, the presence of an obstacle can be detected. In case of imminent collision with the obstacle, the drive can be deactivated to avoid a collision.
  • Figure 1 a schematic plan view of a first embodiment of a floor cleaning device according to the invention and an operator;
  • Figure 2 a schematic block diagram of the floor cleaning device
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG. 3 shows a gripping element (top view) of a gripping device of the floor cleaning appliance from FIG. 1;
  • Figure 4 an alternative handle element (sectional view) of a handle device of the floor cleaning device of Figure 1;
  • FIG. 5 is a diagram showing the speed of the floor cleaning appliance of FIG. 1 as a function of time, depending on a force acting on the gripping device by the operator;
  • Figure 6 a representation corresponding to Figure 5, wherein the controller
  • FIG. 7 is a schematic plan view of a second preferred embodiment of a floor cleaning device according to the invention and an operator;
  • FIG. 8 shows a front view of an alternative grip device that can be used in the floor cleaning devices of FIGS. 1 or 7, and
  • FIG. 9 shows a plan view of the grip device from FIG. 8.
  • FIGS 1 and 2 show a schematic representation or as a block diagram occupied by the reference numeral 10 advantageous embodiment of a floor cleaning device according to the invention.
  • the floor cleaning device 10 comprises a housing 12, on which at least one cleaning unit 14 is held for cleaning a bottom surface 16.
  • the cleaning unit 14 is shown only schematically.
  • the cleaning unit 14 comprises, for example, a floor cleaning head with at least one rotatable cleaning brush and a dirt collecting device.
  • the floor cleaning device 10 could also be a sweeper.
  • the chassis 18 in the present case comprises two drive wheels 20, 21 which are rotatable, for example, about a common axis of rotation.
  • Each drive wheel 20, 21 is assigned its own drive motor 22 and 23, respectively.
  • the drive motors 22, 23 form a drive 24 of the floor cleaning device 10.
  • the chassis 18 further includes a steering roller 26th
  • the floor cleaning device 10 further comprises a control unit 28, which comprises, for example, a microprocessor.
  • the control unit 28 is connected via control lines 30, 31 to the drive motors 22 and 23, respectively.
  • the drive motors 22, 23 can be actuated by the control unit 28 in order to drive the drive wheels 20, 21 and to move the floor cleaning device 10 on the floor surface 16.
  • the cleaning unit 14 can be controlled by the control unit 28 via a control line 32.
  • the cleaning head can be raised or lowered and / or a cleaning brush can be set in rotation.
  • the floor cleaning device 10 may have an operating unit 34.
  • a control element 36 may be provided to activate the cleaning unit 14, to deactivate and / or to change its operation.
  • the floor cleaning device 10 further comprises a grip device 38.
  • the grip device 38 is arranged on a rear side of the floor cleaning device 10 with reference to a longitudinal or main movement direction 40.
  • the main direction of movement is the direction of movement of the floor cleaning device 10 in straight straight ahead. It runs in the longitudinal direction.
  • an operator 42 can control the floor cleaning device 10 during the procedure on the floor surface 16.
  • the grip device 38 in the present case comprises two grip elements 44, wherein each hand of the operator 42 is associated with a grip element 44.
  • a grip element 44 is shown in FIG.
  • the grip elements 44 are arranged separately on the rear side of the floor cleaning appliance 10.
  • the grip elements 44 are identical.
  • Each handle element 44 is designed, for example, U-shaped and includes a handle portion 46, on which the hand of the operator 42 can attack.
  • a force sensor element 48 encompassed by the grip device 38 is arranged in order to detect a manual force of the operator 42 on the grip element 44 and thus the grip device 38.
  • a related sensor signal can be transmitted to the control unit 28 via a signal line 50. Based on the sensor signal, the control ervenez 28 via control of the drive 24, the speed of the floor cleaning device 10 control and / or regulate. This will be discussed below.
  • the force sensor element is designed, for example, as a pressure sensor, in particular as a so-called FSR sensor (Force Sensing Resistor), or as a strain gauge.
  • the force sensor element 48 is, for example, annular, for example in the form of a sleeve which surrounds the gripping region 46.
  • an operator applies a hand force on the handle member 44, the size and the direction of the force can be determined.
  • it can be determined whether a compressive force in the longitudinal direction 40 can be exerted straight ahead or a tensile force counter to the longitudinal direction 40.
  • two force sensor elements 52, 53 encompassed by the grip device are present on the respective grip region 46.
  • the force sensor elements 52, 53 are arranged on opposite sides of the grip area 46.
  • the respective force sensor element 48, 52, 53 forms part of the surface of the grip element 44 so that it is automatically contacted by the operator 42 when gripping the grip element 44.
  • the speed of the floor cleaning appliance 10 in particular the amount and the direction of the floor cleaning device 10, speed, depending on the height of the handle device 38 acting on the manual force of the operator 42 is controlled and / or regulated.
  • each drive motor 22, 23 is associated with a grip element 44 and the corresponding force sensor element 48 (or the force sensor elements 50, 52), for example the left grip element 44 the drive motor 22 for the (left) drive wheel 20 and the right grip element 44, the drive motor 23 for the (right) drive wheel 21st
  • the floor cleaning device 10 comprises a memory unit 54, which may preferably be integrated in the control unit 28.
  • the memory unit 54 stores at least one force-speed relationship, on the basis of which the drive motors 22, 23 are actuated. When exerting the manual force on a handle member 44 is determined depending on the corresponding sensor signal with which motor voltage and / or with which motor current of the corresponding drive motor 22, 23 to operate.
  • force-speed relationship also includes a relationship between the manual force and a motor parameter of the respective drive motor 22, 23 without controlling and / or controlling the actual speed of the floor cleaning implement 10.
  • the speed of the floor cleaning implement 10 may be due to the resistance in the process, which is opposite to the movement of the floor surface 16 due to friction or inclination.
  • both drive motors 22, 23 are operated with the same motor voltage and / or the same motor current, whereby the rotation rates of the drive wheels 20, 21 are identical.
  • the floor cleaning device 10 moves in straight straight ahead driving or reversing longitudinally or counter to the longitudinal direction 40. If the hand force exerted on the gripping elements 44 differs, the corresponding drive motor 22 or 23 is operated with different types of motor voltage and / or different types of motor current. The rotation rates of the drive wheels 20, 21 are different, so that the floor cleaning device 10 performs a cornering.
  • the force sensor element 48 and the force sensor elements 52, 53 can be acted upon both with a tensile force and with a compressive force, in particular the possibility exists of operating the drive wheels 20, 21 at the same rotation rate, but in different directions of rotation.
  • the floor cleaning device 10 can thereby be rotated on the spot like a tracked vehicle.
  • the ability to drive the drive 24 by exerting a hand force on the handle device 38, proves to be particularly advantageous for the handling of the floor cleaning device 10.
  • the applied by the operator 42 force to move the floor cleaning device 10 can be kept low, which also longer-lasting cleaning operations without fatigue of the operator 42 can be performed. Resistors in the process of the floor cleaning device 10, for example, uneven ground surfaces 16 or when driving on gradients - for example via ramps when loading the floor cleaning device 10 - are facilitated.
  • the grip device 38 which is present anyway for guiding the floor cleaning device 10, integrates the control of the drive 24.
  • FIG. 5 shows by way of example how the speed v of the floor cleaning appliance 10 can be controlled and / or regulated as a function of a hand force F applied to the handle device 38.
  • the force-time relationship is characterized by a ve 56, and the velocity-time relationship through a curve 58.
  • the drive 24 is activated as long as a force acts on the grip device 38. If the force changes at times 60 and 62, the speed also changes. For example, at time 60, the force is increased according to the curve 56, which also increases the speed according to the curve 58. At time 62, the force is lowered according to the curve 56, whereby the speed according to the curve 58 is lowered. If the manual force is omitted, the drive 24 is deactivated, and the floor cleaning device 10 stops or stops, whereby the safety of the floor cleaning device 10 can be increased.
  • Figure 6 shows how the drive 24 can be controlled in a different manner depending on the force on the handle means 38, wherein also in this case, the force-time relationship by curves 56 and the speed-time relationship is symbolized by the curve 58 ,
  • the drive 24 is actuated in such a way that the speed is maintained after the force has ceased, depending on a force acting on the grip device 38, which lasts for a predetermined or predefinable period of time.
  • the floor cleaning device 10 is controlled by a pulse.
  • the floor cleaning device 10 continues without force.
  • a pulse is applied to the gripping device 38 and the speed according to the curve 58 is increased.
  • a pulse opposite the longitudinal direction 40 is exerted on the gripping device 38 and the speed according to the curve 58 decreases.
  • the floor cleaning device 10 it is advantageous in the floor cleaning device 10, when the force-speed relationship is changeable.
  • a selection or control element 64 is provided at the operating unit 34 . Via the operating element 64, the operator 42 can select and apply one of a plurality of force-speed relationships stored in the storage unit 54.
  • the floor cleaning device 10 proves to be particularly versatile and easy to handle. Depending on the preference of the operator 42 can be adjusted, as the floor cleaning device 10 is responsive to the applied to the handle device 38 manual force.
  • the force-speed relationship is changed upon activation or deactivation of the cleaning unit 14.
  • the control element 36 is actuated and the cleaning unit 14 is activated, the friction of a cleaning brush with the bottom surface 16 can lead to a slowing down of the floor cleaning appliance 10.
  • the control unit 28 may increase the motor voltage and / or the motor current of the drive motors 22, 23 in order to increase the speed of the floor cleaning device 10 again.
  • force-speed relationships may also be stored associated with the nature of the floor surface 16, an operating profile of the operator 42 and / or with a cleaning profile associated with the use of the cleaning assembly 14. This has already been mentioned above. The selection of the corresponding relationship takes place, for example, via the operating element 64.
  • the floor cleaning device 10 comprises a detection unit 66, via which an access authorization associated with an operating profile can be detected, with which the floor cleaning device 10 can be used.
  • the detected access authorization is checked for validity by the control unit 28 and determines to which operating profile the access authorization is assigned and which force / speed relationship is associated with the operating profile. This can be an automatic adjustment the corresponding relationship depends on the operating profile. This proves to be particularly easy to handle.
  • the access authorization is contacted or contactless by the detection unit 66 and is stored in particular on a floor cleaning device 10 assigned authorization carrier (not shown).
  • the force-speed relationship can be changed by applying force to the grip device 38.
  • An increase or decrease of the force on the grip device 38 for a predetermined or predefinable period of time can be interpreted by the control unit 28 in that a drive parameter of the drive motors 22, 23 is changed so that their power is increased or decreased.
  • the force-speed relationship can thereby be changed by applying force so that the floor cleaning device 10 moves faster with the same force or moves slower.
  • the operator 42 exerts a pulse in the longitudinal direction 40 on the grip device 38.
  • the power of the drive motors 22, 23 is thereby increased, and the speed of the floor cleaning device 10 is increased.
  • a control and / or regulation of the speed can continue to be made.
  • the force on the handle device 38 is lowered or that the operator 42 exerts a pulling force against the longitudinal direction 40 on the handle device 38.
  • This has the consequence that with the same force, the speed of the floor cleaning device 10 is reduced, the speed can be further controlled and / or regulated.
  • the possibility of changing the force-speed relationship as a function of a force acting on the gripping device 38 also proves to be advantageous in particular when the resistance which is opposed to the floor cleaning appliance 10 in the method is increased.
  • An increase in the resistance is, as mentioned, for example by activation of the cleaning unit 14, by unevenness of the bottom surface 16 and by driving along a slope.
  • the increase in resistance results in a decrease in the speed of the floor cleaning appliance 10.
  • the operator 42 exerts an impulse on the gripping device 38 because its trailing speed is adapted to the floor cleaning device 10.
  • the power of the drive motors 22, 23 can be increased, so that the speed of the floor cleaning apparatus 10 is increased again.
  • the floor cleaning device 10 has a sensor element 68, with which the actual speed of the floor cleaning device 10 or a linked with this measured variable can be measured.
  • a corresponding sensor signal can be provided via a signal line 69 of the control unit 28.
  • the predetermined by the manual force on the handle device 38 speed can be actually measured and controlled by a control of a drive parameter of the drive motors 22, 23 takes place, for example, the motor voltage and / or the motor current. Accordingly, when the manual force is exerted on the gripping device 38, the speed is actually regulated, the power of the drive motors 22, 23 being adjusted if necessary. In the present case, this is also understood by "force-speed relationship".
  • the floor cleaning device 10 may further comprise at least one sensor element 70, with the presence of an obstacle is recognizable.
  • the sensor element 70 includes, for example, an ultrasonic sensor, an infrared sensor or a camera for detecting the obstacle.
  • a related sensor signal may be provided to the control unit 28 via a signal line 71.
  • the drive 24 can be deactivated so that the collision can be avoided. For this purpose, it is checked, for example, whether the obstacle falls below a threshold distance to the floor cleaning device 10.
  • a second advantageous embodiment of a floor cleaning appliance according to the invention shown in FIG. 7 is designated by reference numeral 80.
  • the floor cleaning device 80 differs from the floor cleaning device 10 by the arrangement of the drive wheels 20, 21 and the castor 26.
  • the drive wheels 20, 21 are arranged in the longitudinal direction 40 behind the steering roller 26 (for example, near the rear or near the front of the Floor cleaning device 10), and in the floor cleaning device 80, this is reversed (for example, near the front or near the back of the floor cleaning device 80).
  • the operation of the floor cleaning device 80 corresponds to that of the floor cleaning device 10. Also with the floor cleaning device 80, the achievable with the floor cleaning device 10 advantages are achieved, so that in this regard can be made to the above explanations.
  • FIGS. 8 and 9 show a front view and a top view, respectively, of a gripping device 82 which, instead of the gripping device 38, is used in the cleaning of the floor.
  • device 10 or 80 can be used.
  • the gripping device 38 comprises two bow-shaped, in particular U-shaped gripping elements 84 and a holding part 86.
  • the holding part 86 is for example T-shaped.
  • the grip device 82 is held on the floor cleaning device 10 or 80.
  • the gripping elements 82 and the holding part 86 are different segments of the gripping device 82, which are separated from each other and connected via a respective force sensor element 88 encompassed by the gripping device 82.
  • the grip elements 84 and the holding part 86 for example, each spaced from one another by a gap.
  • the force sensor element 88 connects as a "soul" the respective grip element 84 with the holding part 86.
  • the holding part 86 comprises two segments, which are spaced from each other by a gap, and which are connected by a force sensor element 90, also designed as a kind of soul ,
  • the force sensor elements 88 and 90 are preferably load cells for detecting the manual force on the grip device 82. Force can be absorbed in and against the longitudinal direction 40 via the force sensor elements 88, 90, as pulling or pressing force on the grip device 82, and in the transverse direction 41. This also allows the floor cleaning apparatus 10 or 80 to be controlled in one of the manners explained above.
  • the direction of travel of the floor cleaning appliance 10 can be taken in particular as a function of a transverse force or transverse force component.
  • the drive wheels 20, 21 are driven at different rates of rotation.
  • the floor cleaning device 10 performs a cornering. A change in the lateral or lateral force component can lead to a change of direction. It turns out in practice that the floor cleaning device 10 can thereby be intuitively controlled.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes fahrbares Bodenreinigungsgerät, umfassend mindestens ein Reinigungsaggregat (14) zum Reinigen einer Bodenfläche (16), ein Fahrwerk (18) zum Verfahren auf der Bodenfläche (16), einen Antrieb (24) für das Fahrwerk (18), eine Steuereinheit (28) zum Ansteuern des Antriebs (24) und eine Griffeinrichtung (38; 82) zum Führen des Bodenreinigungsgerätes (10; 80). Um ein derartiges Bodenreinigungsgerät bereitzustellen, dessen Handhabbarkeit verbessert ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Griffeinrichtung (38; 82) mindestens ein mit der Steuereinheit (28) gekoppeltes Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) umfasst und dass der Antrieb (24) von der Steuereinheit (28) ansteuerbar ist zum Steuern und/oder Regeln der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) abhängig von der Höhe einer die Griffeinrichtung (38; 82) beaufschlagenden Handkraft, die mit dem mindestens einen Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) erfassbar ist.

Description

HANDGEFÜHRTES FAHRBARES BODENREINIGUNGSGERÄT
Die Erfindung betrifft ein handgeführtes fahrbares Bodenreinigungsgerät, umfassend mindestens ein Reinigungsaggregat zum Reinigen einer Bodenfläche, ein Fahrwerk zum Verfahren auf der Bodenfläche, einen Antrieb für das Fahrwerk, eine Steuereinheit zum Ansteuern des Antriebs und eine Griffeinrichtung zum Führen des Bodenreinigungsgerätes.
Ein derartiges Bodenreinigungsgerät ist beispielsweise ein Nachlauf (walk behind)-Bodenreinigungsgerät, das von einer Bedienperson über die an der Rückseite, bezogen auf eine Längs- oder Hauptbewegungsrichtung des Bodenreinigungsgerätes, angeordnete Griffeinrichtung führend gesteuert wird . Insbesondere kann es sich bei dem Bodenreinigungsgerät um eine Scheuersaugmaschine (Schrubbmaschine) oder um eine Kehrmaschine handeln.
Es ist bekannt, am Bodenreinigungsgerät ein Bedienelement vorzusehen, das mit der Steuereinheit in Wirkverbindung steht. Über das Bedienelement kann der Antrieb aktiviert werden. Beispielsweise können unterschiedliche Fahrstufen eingestellt werden, so dass das Bodenreinigungsgerät relativ zur Bodenfläche unterschiedliche Geschwindigkeiten einnehmen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bodenreinigungsgerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, dessen Handhabbarkeit verbessert ist.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Bodenreinigungsgerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der Griffeinrichtung mindestens ein mit der Steuereinheit gekoppeltes Kraftsensorelement angeordnet ist und dass der Antrieb von der Steuereinheit ansteuerbar ist zum Steuern und/oder Regeln der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes abhängig von der Höhe einer die Griffeinrichtung beaufschlagenden Handkraft, die mit dem mindestens einen Kraftsensorelement erfassbar ist. Mit mindestens einem Kraftsensorelement kann eine die Griffeinrichtung beaufschlagende Handkraft der Bedienperson erfasst und der Steuereinheit ein diesbezügliches Sensorsignal bereitgestellt werden. Abhängig vom Sensorsignal kann die Steuereinheit den Antrieb des Bodenreinigungsgerätes zum Steuern und/oder zum Regeln der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes ansteuern. Beispielsweise wird die Geschwindigkeit gemäß einer in einer Speichereinheit des Bodenreinigungsgerätes gespeicherten Kraft-Geschwindigkeits- Beziehung gesteuert und/oder geregelt, zum Beispiel in Form einer Kennlinie. Das erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerät erweist sich als besonders handhabungsfreundlich. Die die Griffeinrichtung beaufschlagende Handkraft kann zum Führen und zum Steuern und/oder Regeln der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes eingesetzt werden. Die Trägheit des Bodenreinigungsgerätes und Widerstände bei dessen Verfahren auf der Bodenfläche— beispielsweise aufgrund von Bodenunebenheiten und infolge der Reibung des mindestens einen Reinigungsaggregates mit der Bodenfläche— können auf einfache Weise überwunden werden. Dies erweist sich insbesondere auch beim Verfahren des Bodenreinigungsgerätes über schiefe Ebenen als vorteilhaft, zum Beispiel beim Be- und Entladen des Bodenreinigungsgerätes, wenn dieses über eine Rampe verfahren wird. Die körperliche Belastung der Bedienperson wird auch bei längeren Reinigungseinsätzen gering gehalten. Zudem kann ein Betätigungselement getrennt von der Griffeinrichtung eingespart werden, um den Antrieb zu aktivieren. Während des Verfahrens des Bodenreinigungsgerätes können die Hände der Bedienperson an der Griffeinrichtung verbleiben. Dadurch erweist sich das Bodenreinigungsgerät nicht nur als handhabungsfreundlicher, sondern es lässt sich auch dessen Sicherheit steigern. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass bei Entfallen der Handkraft der Antrieb deaktiviert ist oder wird, so dass das Bodenreinigungsgerät in Ruhe verbleibt oder abgebremst wird.
"Handkraft" bedeutet vorliegend, dass die Kraft über die Hand auf die Griffeinrichtung ausgeübt wird. Dies ist nicht auf eine Kraft beschränkt, die mit Mus- kein der Hand erzeugt wird . Es handelt sich insbesondere um eine über den Arm/die Arme der Bedienperson übertragene Kraft (Schieben, Ziehen, Drücken, Schwenken, Stemmen etc.).
Von Vorteil ist es, wenn das mindestens eine Kraftsensorelement so ausgebildet und an der Griffeinrichtung angeordnet ist, dass es mit der Handkraft beaufschlagbar ist. Die Bedienperson kann das mindestens eine Kraftsensorelement unmittelbar mit der Handkraft beaufschlagen . Beispielsweise ist das mindestens eine Kraftsensorelement an einem Griffbereich eines Griffelementes angeordnet oder bildet diesen aus.
Vorteilhafterweise ist der Betrag der Geschwindigkeit und/oder die Richtung der Geschwindigkeit steuerbar und/oder regelbar. Insbesondere kann die Geschwindigkeit als vektorielle Größe gesteuert und/oder geregelt werden. Beispielsweise ist das mindestens eine Kraftsensorelement zu diesem Zweck so ausgebildet, dass es eine Kraft längs oder entgegen einer Längs- oder Hauptbewegungsrichtung des Bodenreinigungsgerätes aufnehmen kann. Vorzugsweise kann das mindestens eine Kraftsensorelement eine Querkraft in einer Querrichtung quer zur Längsrichtung aufnehmen. Beispielsweise führt das Bodenreinigungsgerät bei Vorliegen einer Kraft in Querrichtung eine Kurvenfahrt aus. Bei einer Änderung der Kraft in Querrichtung kann eine Änderung der Fahrtrichtung erfolgen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Betrag der Geschwindigkeit kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich steuerbar und/oder regelbar ist. Bei der vorstehend erwähnten Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung handelt es sich zum Beispiel um eine kontinuierliche oder quasi-kontinuierliche Kennlinie.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Betrag der Geschwindigkeit stufenweise steuerbar und/oder regelbar ist. Bei der vorstehend erwähnten Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung handelt es sich beispielsweise um eine diskrete, nicht-stetige "Kennlinie". Günstig ist es, dass die Geschwindigkeit über die Steuerung und/oder die Regelung mindestens eines Antriebsparameters des Antriebs steuerbar und/oder regelbar ist. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Umsetzung der Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass zur Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit diese nicht notwendigerweise gemessen und über die Steuereinheit mit einer vorgegebenen Sollgeschwindigkeit verglichen wird, welche über die Handkraft an der Griffeinrichtung vorgegeben wird . Es kann ausreichend sein, dass die Handkraft an der Griffeinrichtung von der Steuereinheit in die Steuerung und/oder Regelung mindestens eines Antriebsparameters des Antriebs umgesetzt wird. Der mindestens eine Antriebsparameter wirkt sich dahingehend aus, dass sich das Bodenreinigungsgerät mit einer gewissen Geschwindigkeit über die Bodenfläche bewegt. Es kann dabei vorgesehen sein, dass diese Geschwindigkeit je nach Beschaffenheit der Bodenfläche unterschiedlich ist, beispielsweise je nach Rauheit und/oder nach Neigung und/oder abhängig vom Betrieb des mindestens einen Reinigungsaggregates. Dementsprechend wird vorliegend unter der Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes insbesondere auch verstanden, dass die Ausübung der Handkraft auf die Griffeinrichtung zu einer Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes führt, deren Sollwert selbst nicht gesteuert und/oder geregelt wird, sondern sich aus der Steuerung und/oder Regelung des mindestens einen Antriebsparameters unter Berücksichtigung mindestens einer die Bewegung des Bodenreinigungsgerätes hemmenden Größe ergibt. Entsprechendes gilt für die vorliegend verwendete Bezeichnung "Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung".
Bei dem mindestens einen Antriebsparameter handelt es sich vorzugsweise um eine Motorspannung und/oder um einen Motorstrom mindestens eines Antriebsmotors des Antriebs. Bei Vorhandensein von mehr als nur einem Antriebsmotor ist insbesondere denkbar, dass deren Motorspannungen und/oder Motorströme getrennt voneinander gesteuert und/oder geregelt werden können.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass mit mindestens einem Sensorelement die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes oder einer mit der Geschwindigkeit verknüpften Messgröße erfassbar ist und dass die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes bei Abweichung von der durch die Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung vorgegebenen Geschwindigkeit regelbar ist. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass tatsächlich die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes regelbar ist. Eine sich der Bewegung des Bodenreinigungsgerätes widersetzende Größe, etwa durch die Beschaffenheit und/oder Neigung der Bodenfläche, kann dadurch berücksichtigt werden. Beispielsweise wird die Motorleistung eines Antriebsmotors erhöht oder erniedrigt, wenn die Bodenfläche ansteigt und die Geschwindigkeit sich erniedrigt bzw. die Bodenfläche abfällt und sich die Geschwindigkeit erhöht, wodurch die Geschwindigkeit auf den vorgegebenen Wert geregelt wird.
Von Vorteil ist es, wenn der Antrieb derart ansteuerbar ist, dass die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes für die Dauer der Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung steuerbar und/oder regelbar ist, wobei der Antrieb ohne Krafteinwirkung deaktivierbar ist. Solange die Bedienperson die Griffeinrichtung der Handkraft beaufschlagt, ist der Antrieb aktiviert, wobei die Geschwindigkeit abhängig von der Handkraft gesteuert und/oder geregelt wird . Entfällt die Handkraft, bleibt das Bodenreinigungsgerät stehen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Antrieb derart ansteuerbar ist, dass die Geschwindigkeit abhängig von der Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung, die für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer anhält, steuerbar und/oder regelbar ist, wobei die Geschwindigkeit nach Beendigung der Krafteinwirkung aufrechterhalten wird . Die Bedienperson kann für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer eine Kraft auf die Griffeinrichtung ausüben, d. h. einen Impuls auf die Griffeinrichtung übertragen. Die Höhe des Impulses wird von der Steuereinheit zur Ansteuerung des Antriebs und zur Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit interpretiert. Nach dem Impuls bewegt sich das Bodenreinigungsgerät mit der durch den Impuls vorgegebenen Geschwindigkeit. Um die Geschwindigkeit zu steigern, ist zum Beispiel ein weiterer, höherer Impuls auf die Griffeinrichtung zu übertragen. Um die Geschwindigkeit zu senken, kann ein weiterer Impuls auf die Griffeinrichtung übertragen werden, der zum Beispiel in Gegenrichtung des ursprünglichen Impulses wirkt. Beispielsweise wird der Impuls zur Steigerung der Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung und zur Erniedrigung der Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung des Bodenreinigungsgerätes übertragen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass vom mindestens einen Kraftsensorelement und/oder von der Steuereinheit eine Schwellenwertüberprüfung erfolgt und dass eine Krafteinwirkung und/oder eine Änderung der Krafteinwirkung nur als solche angesehen wird, wenn diese eine vorgegebene oder vorgebbare
Schwelle überschreitet.
Wie bereits erwähnt, kann die Geschwindigkeit gemäß einer Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung steuerbar und/oder regelbar sein. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine kontinuierliche, quasi-kontinuierliche oder diskrete Kennlinie. Wie erwähnt wird unter der Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung vorliegend beispielsweise auch eine Beziehung verstanden, gemäß der mindestens ein Antriebsparameter eines Antriebsmotors gesteuert und/oder geregelt wird, wodurch eine konstruktiv einfache Umsetzung des Bodenreinigungsgerätes erzielt werden kann. Eine Steuerung und/oder Regelung der tatsächlichen Geschwindigkeit ist nicht notwendigerweise vorgesehen, bevorzugt jedoch ebenfalls vorhanden. Dies wurde ebenfalls bereits erwähnt.
Günstigerweise ist die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung veränderbar, wodurch sich das Bodenreinigungsgerät als besonders vielseitig erweist. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Bodenreinigungsgerätes ist es günstig, wenn die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung durch Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung veränderbar ist. Durch Beaufschlagung der Griffeinrichtung mit der Handkraft kann die Bedienperson die Kraft-Geschwindigkeits- Beziehung auf besonders benutzerfreundliche Weise verändern.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass durch Erhöhung oder Erniedrigung der Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung derart änderbar ist, dass mindestens ein Antriebsparameter des Antriebs zur Erhöhung bzw. zur Erniedrigung von dessen Leistung veränderbar ist. In ähnlicher weise wie bei einem Getriebe in einen höheren Gang oder in einen niedrigeren Gang geschaltet wird, kann die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung durch Erhöhung bzw. Erniedrigung der Krafteinwirkung für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer verändert werden.
Beispielsweise überträgt die Bedienperson einen Impuls auf die Griffeinrichtung, wodurch die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung derart verändert wird, dass bei Ausübung einer Kraft auf die Griffeinrichtung wie vor der Übertragung des Impulses die Leistung des Antriebs gesteigert ist. Ändert sich ein der Bewegung des Bodenreinigungsgerätes entgegengesetzter Widerstand nicht, ist dessen Geschwindigkeit dadurch erhöht. Fällt die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes ab, weil die Reibung zwischen dem Bodenreinigungsgerät und der Bodenfläche erhöht ist oder weil diese eine Steigung aufweist, führt der Impuls zu einer Steigerung der Leistung des Antriebsmotors, wodurch sich das Bodenreinigungsgerät beispielsweise mit der vormals eingenommenen Geschwindigkeit bewegt.
Entsprechendes kann gelten, wenn die Krafteinwirkung für die vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer erniedrigt wird. Günstig ist es, wenn die Aktivierung des mindestens Reinigungsaggregates erfassbar ist und dass die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung abhängig von der Aktivierung veränderbar ist. Wird das mindestens eine Reinigungsaggregat aktiviert, kann sich die Reibung zwischen dem Bodenreinigungsgerät und der Bodenfläche erhöhen, beispielsweise aufgrund der Rotation einer die Bodenfläche kontaktierenden Reinigungsbürste. Dies kann zur Verlangsamung des Bodenreinigungsgerätes führen . Durch Änderung der Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung wird zum Beispiel ein Antriebsparameter des Antriebs so verändert, dass die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes wieder gesteigert wird.
Von Vorteil ist es, wenn in einer Speichereinheit des Bodenreinigungsgerätes eine Mehrzahl von Kraft-Geschwindigkeits-Beziehungen gespeichert ist, deren eine auswählbar ist, die der Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit zugrunde gelegt wird. Dadurch erweist sich das Bodenreinigungsgerät als besonders vielseitig.
Vorzugsweise weist das Bodenreinigungsgerät ein Auswahlelement oder Bedienelement zum Auswählen einer Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung auf. Die Bedienperson kann eine gewünschte Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung auswählen, so dass die Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit in einer für die Bedienperson angenehmen Weise erfolgt.
Die jeweilige Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung ist beispielsweise mit einer Beschaffenheit der Bodenfläche verknüpft gespeichert. Bodenflächenabhängig werden beispielsweise unterschiedliche Antriebsparameter des Antriebs über die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung verändert.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Kraft- Geschwindigkeits-Beziehung mit einem dem Einsatz des mindestens einen Reinigungsaggregates zugeordneten Reinigungsprofil verknüpft gespeichert ist. Unterschiedliche Reinigungsprofile können zu unterschiedlich hoher Reibung zwischen der Bodenfläche und dem Bodenreinigungsgerät führen. Das jeweilige Kraft-Geschwindigkeits-Profil kann dies berücksichtigen und vorzugsweise mindestens einen Antriebsparameter des Antriebs in einer Weise verändern, um die Leistung des Antriebs zur Steigerung oder zur Erniedrigung der Geschwindigkeit zu verändern.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung mit einem Bedienprofil einer Bedienperson des Bodenreinigungsgerätes verknüpft gespeichert ist. Dies erlaubt eine Personalisierung der Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung und erhöht dadurch die Handhabungsfreundlichkeit des Bodenreinigungsgerätes.
Insbesondere bei der zuletzt erwähnten vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein Bedienprofil der Bedienperson erkennbar und eine mit dem Bedienprofil der Bedienperson verknüpfte Kraft-Geschwindigkeits- Beziehung anwendbar ist. Das Bodenreinigungsgerät kann eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer auf einem dem Bodenreinigungsgerät zugeordneten Berechtigungsträger hinterlegten Zugriffsberechtigung aufweisen. Die Zugriffsberechtigung kann in der Speichereinheit mit einem Bedienprofil gespeichert sein, das mit einer Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung verknüpft ist. Bei Inbetriebnahme des Bodenreinigungsgerätes kann das Bedienprofil geladen und die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung angewandt werden.
Das mindestens eine Kraftsensorelement kann so ausgebildet sein, dass über eine Druckkraft auf die Griffeinrichtung die Geschwindigkeit steigerbar ist und über eine Zugkraft auf die Griffeinrichtung die Geschwindigkeit verringerbar ist. "Druck" und "Zug" beziehen sich vorliegend insbesondere auf Kräfte in bzw. entgegen der Längs- oder Hauptbewegungsrichtung des Bodenreinigungsgerätes, wobei "Druck" zumindest eine Komponente in dieser Richtung aufweist und "Zug" zumindest eine Komponente in Gegenrichtung .
Die Griffeinrichtung kann zwei Griffelemente umfassen, wobei an jedem Griffelement mindestens ein Kraftsensorelement angeordnet ist, vorzugsweise ein Kraftsensorelement zum Aufnehmen einer Druckkraft auf die Griffeinrichtung und ein Kraftsensorelement zum Aufnehmen einer Zugkraft auf die Griffeinrichtung. Die Griffelemente können getrennt voneinander sein oder miteinander verbunden sein.
Günstig ist es, wenn das Fahrwerk ein erstes Antriebsrad und ein zweites Antriebsrad aufweist, wenn der Antrieb einen ersten Antriebsmotor und einen zweiten Antriebsmotor aufweist, die dem ersten Antriebsrad bzw. dem zweiten Antriebsrad zugeordnet sind, und wenn der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor separat ansteuerbar sind.
Günstigerweise umfasst die Griffeinrichtung zwei Griffelemente, und an jedem Griffelement ist bevorzugt mindestens ein Kraftsensorelement angeordnet, wobei der erste Antriebsmotor abhängig von einer auf das erste Griffelement einwirkenden Handkraft und der zweite Antriebsmotor abhängig von einer auf das zweite Griffelement einwirkenden Handkraft ansteuerbar ist. Übt die Bedienperson auf beide Griffelemente dieselbe Handkraft auf, kann sich das Bodenreinigungsgerät entlang oder entgegen einer Längsrichtung bewegen (geradeaus oder rückwärts). Unterscheiden sich die Handkräfte voneinander, ist eine Kurvenfahrt des Bodenreinigungsgerätes möglich, indem die Antriebsräder mit unterschiedlichen Drehraten angetrieben werden. Insbesondere erlaubt dies vorteilhafterweise auch die Steuerung des Fahrwerks derart, dass die Antriebsräder mit identischen Drehraten gegengleich gedreht werden. Das Bodenreinigungsgerät kann dadurch wie ein Kettenfahrzeug an Ort und Stelle gedreht und dessen Manövrierfähigkeit erheblich gesteigert werden.
Das mindestens eine Kraftsensorelement ist beispielsweise als Dehnungsmes- streifen oder als Drucksensor ausgestaltet, der an einer Oberfläche eines Griffelementes der Griffeinrichtung angeordnet ist. Der Drucksensor ist zum Beispiel ein sogenannter FSR-Sensor (Force Sensing Resistor), der abhängig von der ihm beaufschlagenden Kraft einen unterschiedlichen elektrischen Widerstand aufweist. Das mindestens eine Kraftsensorelement kann die Oberfläche des Griffelementes ausbilden oder auf diese aufgebracht sein, beispielsweise aufgeklebt. Denkbar ist auch das Vorsehen einer Ausnehmung an der Oberfläche des Griffelementes, in die das mindestens eine Kraftsensorelement eingesetzt ist. Beim Angreifen am Griffelement kann die Bedienperson das mindestens eine Kraftsensorelement kontaktieren und mit der Handkraft beaufschlagen.
Alle Kraftsensorelemente können als entsprechender Dehnungsmessstreifen oder Drucksensor ausgestaltet sein.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Kraftsensorelement als Wägezelle ausgestaltet ist, die voneinander getrennte Segmente der Griffeinrichtung miteinander verbindet, beispielsweise Segmente in Gestalt eines Griffelementes und eines Halteteils die Griffeinrichtung, über welches Halteteil die Griffeinrichtung am Bodenreinigungsgerät gehalten ist.
Alle Kraftsensorelemente können als Wägezellen ausgestaltet sein.
Das Griffelement und das Halteteil sind zum Beispiel über eine Wägezelle miteinander verbunden, die gewissermaßen als Seele in das Griffelement und das Halteteil eingreifen kann. Bei Kraftbeaufschlagung des Griffelementes kann die entsprechende Handkraft über die Wägezelle erfasst werden. Nach Vorhandensein von zwei Griffelementen kann das jeweilige Griffelement über eine jeweilige Wägezelle mit dem Halteteil verbunden sein. Das Halteteil kann beispielsweise ebenfalls zwei Segmente aufweisen, die über eine Wägezelle miteinander verbunden sind.
Günstig ist es, wenn mit mindestens einem Sensorelement ein Abstand des Bodenreinigungsgerätes zu einem bei aktiviertem Antrieb in Fahrtrichtung dem Bodenreinigungsgerät vorausliegenden Hindernis ermittelbar ist und der Antrieb bei Unterschreiten eines Schwellenwertabstandes deaktivierbar ist. Die Sicherheit des Bodenreinigungsgerätes kann dadurch erhöht werden. Durch mindestens ein Sensorelement, beispielsweise einen Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor oder eine optische Kamera, kann das Vorhandensein eines Hindernisses erkannt werden. Bei drohender Kollision mit dem Hindernis kann der Antrieb deaktiviert werden, um einen Zusammenstoß zu vermeiden.
Die nachfolgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung . Es zeigen :
Figur 1 : eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes und eine Bedienperson;
Figur 2 : ein schematisches Blockdiagramm des Bodenreinigungsgerätes aus
Figur 1;
Figur 3 : ein Griffelement (Draufsicht) einer Griffeinrichtung des Bodenreinigungsgerätes aus Figur 1;
Figur 4: ein alternatives Griffelement (Schnittdarstellung) einer Griffeinrichtung des Bodenreinigungsgerätes aus Figur 1;
Figur 5 : ein Diagramm, das zeitabhängig die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes aus Figur 1 abhängig von einer auf die Griffeinrichtung einwirkenden Kraft durch die Bedienperson darstellt;
Figur 6: eine Darstellung entsprechend Figur 5, wobei die Steuerung
und/oder Regelung der Geschwindigkeit abhängig von der Kraft andersartig umgesetzt ist;
Figur 7 : eine schematische Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes und eine Bedienperson; Figur 8: eine Vorderansicht einer alternativen Griffeinrichtung, die bei den Bodenreinigungsgeräten der Figuren 1 oder 7 zum Einsatz kommen kann und
Figur 9 : eine Draufsicht auf die Griffeinrichtung aus Figur 8.
Die Figuren 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung bzw. als Blockdiagramm eine mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes. Das Bodenreinigungsgerät 10 umfasst ein Gehäuse 12, an dem mindestens ein Reinigungsaggregat 14 zur Reinigung einer Bodenfläche 16 gehalten ist. Das Reinigungsaggregat 14 ist nur schematisch dargestellt. Bei einer Ausgestaltung des Bodenreinigungsgerätes 10 als Schrubbmaschine umfasst das Reinigungsaggregat 14 beispielsweise einen Bodenreinigungskopf mit mindestens einer drehbaren Reinigungsbürste und eine Schmutzaufnahmevorrichtung . Das Bodenreinigungsgerät 10 könnte auch eine Kehrmaschine sein.
Am Gehäuse 12 ist ferner ein Fahrwerk 18 gehalten. Das Fahrwerk 18 umfasst vorliegend zwei Antriebsräder 20, 21, die beispielsweise um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind. Jedem Antriebsrad 20, 21 ist ein eigener Antriebsmotor 22 bzw. 23 zugeordnet. Die Antriebsmotoren 22, 23 bilden einen Antrieb 24 des Bodenreinigungsgerätes 10.
Das Fahrwerk 18 umfasst ferner eine Lenkrolle 26.
Das Bodenreinigungsgerät 10 umfasst ferner eine Steuereinheit 28, die zum Beispiel einen Mikroprozessor umfasst. Die Steuereinheit 28 ist über Steuerleitungen 30, 31 mit den Antriebsmotoren 22 bzw. 23 verbunden. Dadurch können die Antriebsmotoren 22, 23 von der Steuereinheit 28 angesteuert werden, um die Antriebsräder 20, 21 anzutreiben und um das Bodenreinigungsgerät 10 auf der Bodenfläche 16 zu verfahren. Das Reinigungsaggregat 14 ist von der Steuereinheit 28 über eine Steuerleitung 32 ansteuerbar. Beispielsweise kann der Reinigungskopf angehoben oder abgesenkt werden und/oder eine Reinigungsbürste in Rotation versetzt werden. Um auf das Reinigungsaggregat 14 einzuwirken, kann das Bodenreinigungsgerät 10 eine Bedieneinheit 34 aufweisen. An der Bedieneinheit 34 kann ein Bedienelement 36 vorgesehen sein, um das Reinigungsaggregat 14 zu aktivieren, zu deaktivieren und/oder dessen Arbeitsweise zu ändern.
Das Bodenreinigungsgerät 10 umfasst ferner eine Griffeinrichtung 38. Die Griffeinrichtung 38 ist, bezogen auf eine Längs- oder Hauptbewegungsrichtung 40, an einer Rückseite des Bodenreinigungsgerätes 10 angeordnet. Die Hauptbewegungsrichtung ist die Bewegungsrichtung des Bodenreinigungsgerätes 10 bei geradliniger Geradeausfahrt. Sie verläuft in Längsrichtung. Über die Griffeinrichtung 38 kann eine Bedienperson 42 das Bodenreinigungsgerät 10 beim Verfahren auf der Bodenfläche 16 steuern.
Die Griffeinrichtung 38 umfasst vorliegend zwei Griffelemente 44, wobei jeder Hand der Bedienperson 42 ein Griffelement 44 zugeordnet ist. Ein Griffelement 44 ist in Figur 3 dargestellt.
Die Griffelemente 44 sind vorliegend getrennt voneinander an der Rückseite des Bodenreinigungsgerätes 10 angeordnet. Vorzugsweise sind die Griffelemente 44 identisch.
Jedes Griffelement 44 ist beispielsweise U-förmig ausgestaltet und umfasst einen Griffbereich 46, an dem die Hand der Bedienperson 42 angreifen kann. Am jeweiligen Griffbereich 46 ist ein von der Griffeinrichtung 38 umfasstes Kraftsensorelement 48 angeordnet, um eine Handkraft der Bedienperson 42 auf das Griffelement 44 und damit die Griffeinrichtung 38 zu erfassen. Ein diesbezügliches Sensorsignal kann über eine Signalleitung 50 an die Steuereinheit 28 übermittelt werden. Basierend auf dem Sensorsignal kann die Steu- ereinheit 28 über Ansteuerung des Antriebs 24 die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 steuern und/oder regeln. Darauf wird nachfolgend noch eingegangen.
Das Kraftsensorelement ist beispielsweise ausgestaltet als Drucksensor, insbesondere als sogenannter FSR-Sensor (Force Sensing Resistor), oder als Dehnungsmessstreifen. Bei der in Figur 3 dargestellten Variante des Griffelementes 44 ist das Kraftsensorelement 48 beispielsweise ringförmig, etwa in Gestalt einer Manschette, die den Griffbereich 46 umgibt. Je nachdem, an welcher Stelle des Kraftsensorelementes 48 eine Bedienperson eine Handkraft am Griffelement 44 aufbringt, kann die Größe und die Richtung der Kraft ermittelt werden. Insbesondere kann festgestellt werden, ob eine Druckkraft in Längsrichtung 40 geradeaus oder eine Zugkraft entgegen der Längsrichtung 40 ausgeübt werden kann. Ferner ist es möglich, eine Querkraft zu ermitteln, die längs einer Querrichtung 41 des Bodenreinigungsgerätes 10 aufgebracht wird, welche Querrichtung 41 quer zur Längsrichtung 40 ausgerichtet ist.
Bei der in Figur 4 dargestellten alternativen Variante des Griffelementes 44 ist vorgesehen, dass anstelle des Kraftsensorelementes 48 zwei von der Griffeinrichtung umfasste Kraftsensorelemente 52, 53 am jeweiligen Griffbereich 46 vorhanden sind . Mit dem Kraftsensorelement 52 kann eine Druckkraft in Längsrichtung 40 und mit dem Kraftsensorelement 53 eine Zugkraft entgegen der Längsrichtung 40 erfasst werden. Die Kraftsensorelemente 52, 53 sind an einander gegenüberliegenden Seiten des Griffbereiches 46 angeordnet.
Bei beiden Varianten des Griffelementes 44 gemäß den Figuren 3 und 4 bildet das jeweilige Kraftsensorelement 48, 52, 53 einen Teil der Oberfläche des Griffelementes 44, so dass es von der Bedienperson 42 beim Ergreifen des Griffelementes 44 automatisch kontaktiert wird.
Beim Bodenreinigungsgerät 10 ist es von Vorteil, dass die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10, insbesondere der Betrag und die Richtung der Ge- schwindigkeit, abhängig von der Höhe der die Griffeinrichtung 38 beaufschlagenden Handkraft der Bedienperson 42 steuerbar und/oder regelbar ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jedem Antriebsmotor 22, 23 einem Griffelement 44 und dem entsprechenden Kraftsensorelement 48 (bzw. den Kraftsensorelementen 50, 52) zugeordnet ist, beispielsweise das linke Griffelement 44 dem Antriebsmotor 22 für das (linke) Antriebsrad 20 und das rechte Griffelement 44 dem Antriebsmotor 23 für das (rechte) Antriebsrad 21.
Das Bodenreinigungsgerät 10 umfasst eine Speichereinheit 54, die vorzugsweise in die Steuereinheit 28 integriert sein kann. In der Speichereinheit 54 ist mindestens eine Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung gespeichert, auf Basis derer die Antriebsmotoren 22, 23 angesteuert werden. Bei Ausüben der Handkraft auf ein Griffelement 44 wird abhängig vom entsprechenden Sensorsignal ermittelt, mit welcher Motorspannung und/oder mit welchem Motorstrom der entsprechende Antriebsmotor 22, 23 zu betreiben ist.
"Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung" umfasst dementsprechend, wie vorstehend erwähnt, auch eine Beziehung zwischen der Handkraft und einem Motorparameter des jeweiligen Antriebsmotors 22, 23, ohne dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 gesteuert und/oder geregelt wird. Die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 kann sich in Folge des Widerstandes beim Verfahren ergeben, der der Bewegung von der Bodenfläche 16 aufgrund von Reibung oder aufgrund einer Neigung entgegengesetzt ist.
Übt die Bedienperson 42 dieselbe Handkraft auf beide Griffelemente 44 auf, werden beide Antriebsmotoren 22, 23 mit derselben Motorspannung und/oder demselben Motorstrom betrieben, wodurch die Drehraten der Antriebsräder 20, 21 identisch sind. Das Bodenreinigungsgerät 10 bewegt sich in geradliniger Geradeausfahrt oder Rückwärtsfahrt längs bzw. entgegen der Längsrichtung 40. Ist die auf die Griffelemente 44 ausgeübte Handkraft unterschiedlich, wird der entsprechende Antriebsmotor 22 oder 23 mit andersartiger Motorspannung und/oder andersartigem Motorstrom betrieben. Die Drehraten der Antriebsräder 20, 21 sind unterschiedlich, so dass das Bodenreinigungsgerät 10 eine Kurvenfahrt ausführt.
Da das Kraftsensorelement 48 bzw. die Kraftsensorelemente 52, 53 sowohl mit einer Zugkraft als auch mit einer Druckkraft beaufschlagbar sind, ist insbesondere die Möglichkeit gegeben, die Antriebsräder 20, 21 mit derselben Drehrate zu betreiben, aber in unterschiedlichem Drehsinn. Das Bodenreinigungsgerät 10 kann dadurch wie ein Kettenfahrzeug auf der Stelle gedreht werden.
Die Möglichkeit, den Antrieb 24 unter Ausübung einer Handkraft auf die Griffeinrichtung 38 anzusteuern, erweist sich als besonders vorteilhaft für die Handhabung des Bodenreinigungsgerätes 10. Die von der Bedienperson 42 aufzubringende Kraft zum Bewegen des Bodenreinigungsgerätes 10 kann gering gehalten werden, wodurch auch länger anhaltende Reinigungseinsätze ohne Ermüdung der Bedienperson 42 ausgeführt werden können. Widerstände beim Verfahren des Bodenreinigungsgerätes 10, beispielsweise bei unebenen Bodenflächen 16 oder beim Fahren an Steigungen— beispielsweise über Rampen beim Verladen des Bodenreinigungsgerätes 10— werden erleichtert.
Günstig ist auch, dass kein gesondertes, räumlich getrennt von der Griffeinrichtung 38 angeordnetes Bedienelement zum Ansteuern des Antriebs 24 vorgesehen zu sein braucht. Die zum Führen des Bodenreinigungsgerätes 10 ohnehin vorhandene Griffeinrichtung 38 integriert die Steuerung des Antriebs 24.
Figur 5 zeigt beispielhaft, wie die Geschwindigkeit v des Bodenreinigungsgerätes 10 abhängig von einer auf die Griffeinrichtung 38 ausgebrachten Handkraft F steuerbar und/oder regelbar ist. Die Kraft-Zeit-Beziehung ist durch eine Kur- ve 56 symbolisiert, und die Geschwindigkeits-Zeit-Beziehung durch eine Kurve 58.
Der Antrieb 24 ist so lange aktiviert, wie eine Kraft auf die Griffeinrichtung 38 einwirkt. Ändert sich die Kraft zu Zeitpunkten 60 und 62, ändert sich auch die Geschwindigkeit. Beispielsweise wird zum Zeitpunkt 60 die Kraft gemäß der Kurve 56 gesteigert, wodurch sich auch die Geschwindigkeit gemäß der Kurve 58 erhöht. Zum Zeitpunkt 62 wird die Kraft gemäß der Kurve 56 erniedrigt, wodurch sich die Geschwindigkeit gemäß der Kurve 58 erniedrigt. Entfällt die Handkraft, wird der Antrieb 24 deaktiviert, und das Bodenreinigungsgerät 10 steht oder bleibt stehen, wodurch die Sicherheit des Bodenreinigungsgerätes 10 gesteigert werden kann.
Figur 6 zeigt, wie der Antrieb 24 in andersartiger Weise abhängig von der Kraft auf die Griffeinrichtung 38 gesteuert werden kann, wobei auch in diesem Fall die Kraft-Zeit-Beziehung durch Kurven 56 und die Geschwindigkeits-Zeit- Beziehung durch die Kurve 58 symbolisiert wird. Bei der Steuerung gemäß Figur 6 wird der Antrieb 24 derart angesteuert, dass die Geschwindigkeit abhängig von einer Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung 38, die für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer anhält, nach Beendigung der Krafteinwirkung aufrechterhalten wird. Gewissermaßen wird das Bodenreinigungsgerät 10 über einen Impuls gesteuert. Nach anfänglicher Aktivierung des Antriebs 24 durch einen Impuls auf die Griffeinrichtung 38 bewegt sich nach dessen Beendigung das Bodenreinigungsgerät 10 weiter ohne Krafteinwirkung. Zum Zeitpunkt 60 wird ein größerer Impuls auf die Griffeinrichtung 38 ausgeübt, und die Geschwindigkeit gemäß der Kurve 58 wird gesteigert. Zum Zeitpunkt 62 wird ein Impuls, der der Längsrichtung 40 entgegengesetzt ist, auf die Griffeinrichtung 38 ausgeübt, und die Geschwindigkeit gemäß der Kurve 58 erniedrigt sich.
Vorteilhaft ist es beim Bodenreinigungsgerät 10, wenn die Kraft- Geschwindigkeits-Beziehung veränderbar ist. Beispielsweise ist an der Bedien- einheit 34 ein Auswahl- oder Bedienelement 64 vorgesehen. Über das Bedienelement 64 kann die Bedienperson 42 eine einer Mehrzahl von in der Speichereinheit 54 gespeicherten Kraft-Geschwindigkeits-Beziehungen auswählen und anwenden . Dadurch erweist sich das Bodenreinigungsgerät 10 als besonders vielseitig und handhabungsfreundlich. Je nach Vorliebe der Bedienperson 42 kann eingestellt werden, wie das Bodenreinigungsgerät 10 auf die an der Griffeinrichtung 38 aufgewandte Handkraft reagiert.
Denkbar ist auch, dass die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung bei einer Aktivierung oder Deaktivierung des Reinigungsaggregates 14 verändert wird . Wird beispielsweise das Bedienelement 36 betätigt und das Reinigungsaggregat 14 aktiviert, kann die Reibung einer Reinigungsbürste mit der Bodenfläche 16 zu einer Verlangsamung des Bodenreinigungsgerätes 10 führen. Die Steuereinheit 28 kann die Motorspannung und/oder den Motorstrom der Antriebsmotoren 22, 23 steigern, um die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 wieder zu erhöhen.
In der Speichereinheit 54 können Kraft-Geschwindigkeits-Beziehungen ferner verknüpft mit der Beschaffenheit der Bodenfläche 16, einem Bedienprofil der Bedienperson 42 und/oder mit einem Reinigungsprofil gespeichert sein, welches mit dem Einsatz des Reinigungsaggregates 14 verknüpft ist. Darauf wurde vorstehend bereits eingegangen. Die Auswahl der entsprechenden Beziehung erfolgt zum Beispiel über das Bedienelement 64.
Von Vorteil ist es, wenn das Bodenreinigungsgerät 10 eine Erfassungseinheit 66 umfasst, über die eine mit einem Bedienprofil verknüpfte Zugriffsberechtigung erfassbar ist, mit welcher das Bodenreinigungsgerät 10 benutzbar ist. Beispielsweise wird die erfasste Zugriffsberechtigung von der Steuereinheit 28 auf Gültigkeit geprüft und ermittelt, welchem Bedienprofil die Zugriffsberechtigung zugeordnet ist und welche Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung mit der dem Bedienprofil verknüpft ist. Dadurch kann eine automatische Einstellung der entsprechenden Beziehung abhängig vom Bedienprofil erfolgen. Dies erweist sich als besonders handhabungsfreundlich.
Die Zugriffsberechtigung wird von der Erfassungseinheit 66 kontaktbehaftet oder kontaktlos erfasst und ist insbesondere auf einem dem Bodenreinigungsgerät 10 zugeordneten Berechtigungsträger gespeichert (nicht gezeigt).
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung durch Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung 38 veränderbar ist. Eine Erhöhung oder Erniedrigung der Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung 38 für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer kann von der Steuereinheit 28 dahingehend interpretiert werden, dass ein Antriebsparameter der Antriebsmotoren 22, 23 dahingehend geändert wird, dass deren Leistung erhöht bzw. erniedrigt wird . Ähnlich wie bei einem "Hochschalten" oder "Runterschalten" eines Getriebes kann dadurch durch Krafteinwirkung die Kraft-Geschwindigkeits- Beziehung so geändert werden, dass sich das Bodenreinigungsgerät 10 bei gleicher Krafteinwirkung schneller bewegt bzw. langsamer bewegt.
Beispielsweise übt die Bedienperson 42 einen Impuls in Längsrichtung 40 auf die Griffeinrichtung 38 aus. Die Leistung der Antriebsmotoren 22, 23 wird dadurch erhöht, und die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 wird gesteigert. Eine Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit kann weiterhin vorgenommen werden.
Umgekehrt kann vorgesehen sein, dass die Bedienperson 42 für die vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer die Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung 38 erniedrigt oder dass die Bedienperson 42 eine Zugkraft entgegen der Längsrichtung 40 auf die Griffeinrichtung 38 ausübt. Dies hat zur Folge, dass bei gleicher Kraft die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 verringert ist, wobei die Geschwindigkeit weiterhin gesteuert und/oder geregelt werden kann. Die Möglichkeit, die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung abhängig von einer Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung 38 zu verändern, erweist sich insbesondere auch dann als vorteilhaft, wenn sich der Widerstand, der dem Bodenreinigungsgerät 10 beim Verfahren entgegengesetzt ist, gesteigert ist. Eine Steigerung des Widerstandes erfolgt, wie erwähnt, beispielsweise durch Aktivierung des Reinigungsaggregates 14, durch Unebenheiten der Bodenfläche 16 und durch Fahren entlang einer Steigung . Die Erhöhung des Widerstandes hat einen Abfall der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 zur Folge. Gewissermaßen automatisch übt die Bedienperson 42, weil deren Nachlaufgeschwindigkeit dem Bodenreinigungsgerät 10 angepasst ist, einen Impuls auf die Griffeinrichtung 38 aus. Infolgedessen kann die Leistung der Antriebsmotoren 22, 23 erhöht werden, so dass die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 wieder erhöht wird.
In entsprechender Weise kann bei einer Verringerung des Widerstandes, der der Bewegung entgegengesetzt ist, die Leistung der Antriebsmotoren 22, 23 zurückgenommen werden.
Selbstverständlich kann vorgesehen sein, dass das Bodenreinigungsgerät 10 ein Sensorelement 68 aufweist, mit dem die tatsächliche Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 10 oder einer mit dieser verknüpften Messgröße gemessen werden kann. Ein entsprechendes Sensorsignal kann über eine Signalleitung 69 der Steuereinheit 28 bereitgestellt werden. Die über die Handkraft auf die Griffeinrichtung 38 vorgegebene Geschwindigkeit kann dadurch tatsächlich gemessen und geregelt werden, indem eine Regelung eines Antriebsparameters der Antriebsmotoren 22, 23 erfolgt, beispielsweise der Motorspannung und/oder des Motorstroms. Dementsprechend wird bei Ausüben der Handkraft auf die Griffeinrichtung 38 die Geschwindigkeit tatsächlich geregelt, wobei erforderlichenfalls die Leistung der Antriebsmotoren 22, 23 angepasst wird. Vorliegend wird auch dies unter "Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung" verstanden. Ändert sich der Widerstand, der der Bewegung des Bodenreinigungsgerätes 10 entgegengesetzt ist, bewegt sich das Bodenreinigungsgerät 10 in dieser Ausgestaltung mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Eine Änderung der Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung 38 führt zu einer Änderung der Geschwindigkeit und nicht, wie vorstehend beispielhaft erwähnt, zu einer Änderung der Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung.
Das Bodenreinigungsgerät 10 kann ferner mindestens ein Sensorelement 70 aufweisen, mit dem das Vorhandensein eines Hindernisses erkennbar ist. Das Sensorelement 70 umfasst beispielsweise einen Ultraschallsensor, einen Infrarotsensor oder eine Kamera zum Erfassen des Hindernisses. Ein diesbezügliches Sensorsignal kann der Steuereinheit 28 über eine Signalleitung 71 bereitgestellt werden. Bei drohender Kollision mit dem Hindernis kann der Antrieb 24 deaktiviert werden, damit die Kollision vermieden werden kann. Zu diesem Zweck wird beispielsweise überprüft, ob das Hindernis einen Schwellenwertabstand zum Bodenreinigungsgerät 10 unterschreitet.
Eine in Figur 7 dargestellte zweite vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes ist mit dem Bezugszeichen 80 belegt. Das Bodenreinigungsgerät 80 unterscheidet sich vom Bodenreinigungsgerät 10 durch die Anordnung der Antriebsräder 20, 21 und der Lenkrolle 26. Beim Bodenreinigungsgerät 10 sind die Antriebsräder 20, 21 in Längsrichtung 40 hinter der Lenkrolle 26 angeordnet (zum Beispiel nahe der Rückseite bzw. nahe der Vorderseite des Bodenreinigungsgerätes 10), und beim Bodenreinigungsgerät 80 ist dies umgekehrt (beispielsweise nahe der Vorderseite bzw. nahe der Rückseite des Bodenreinigungsgerätes 80).
Die Funktionsweise des Bodenreinigungsgerätes 80 entspricht derjenigen des Bodenreinigungsgerätes 10. Auch mit dem Bodenreinigungsgerät 80 werden die mit dem Bodenreinigungsgerät 10 erzielbaren Vorteile erzielt, so dass diesbezüglich auf voranstehende Erläuterungen verwiesen werden kann.
Die Figuren 8 und 9 zeigen in einer Vorderansicht bzw. in einer Draufsicht eine Griffeinrichtung 82, die anstelle der Griffeinrichtung 38 bei den Bodenreini- gungsgerät 10 oder 80 zum Einsatz kommen kann. Die Griffeinrichtung 38 umfasst zwei bügeiförmige, insbesondere U-förmige Griffelemente 84 und ein Halteteil 86. Das Halteteil 86 ist beispielsweise T-förmig. Über das Halteteil 86 ist die Griffeinrichtung 82 am Bodenreinigungsgerät 10 oder 80 gehalten.
Die Griffelemente 82 und das Halteteil 86 sind unterschiedliche Segmente der Griffeinrichtung 82, die voneinander getrennt sind und über ein jeweiliges von der Griffeinrichtung 82 umfasstes Kraftsensorelement 88 verbunden sind . Dabei sind die Griffelemente 84 und das Halteteil 86 beispielsweise jeweils über ein Zwischenraum voneinander beabstandet. Das Kraftsensorelement 88 verbindet gewissermaßen als "Seele" das jeweilige Griffelement 84 mit dem Halteteil 86. Ergänzend umfasst das Halteteil 86 zwei Segmente, die voneinander über einen Zwischenraum beabstandet sind, und welche durch ein Kraftsensorelement 90, ebenfalls gewissermaßen als Seele ausgestaltet, miteinander verbunden sind .
Die Kraftsensorelemente 88 und 90 sind vorzugsweise Wägezellen zum Erfassen der Handkraft auf die Griffeinrichtung 82. Über die Kraftsensorelemente 88, 90 können Kräfte in und entgegen der Längsrichtung 40, als Zug- oder Druckkraft auf die Griffeinrichtung 82, und in Querrichtung 41 aufgenommen werden. Dies erlaubt es ebenfalls, das Bodenreinigungsgerät 10 oder 80 auf eine der vorstehend erläuterten Weisen zu steuern.
Die Fahrtrichtung des Bodenreinigungsgerätes 10 kann insbesondere abhängig von einer Querkraft oder Querkraftkomponente eingeschlagen werden. Bei Vorhandensein einer solchen Querkraft oder Querkraftkomponente können die Antriebsräder 20, 21 mit unterschiedlichen Drehraten angetrieben werden. Das Bodenreinigungsgerät 10 führt eine Kurvenfahrt aus. Eine Änderung der Querkraft oder Querkraftkomponente kann zu einer Fahrtrichtungsänderung führen. Es zeigt sich in der Praxis, dass sich das Bodenreinigungsgerät 10 dadurch intuitiv steuern lässt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Handgeführtes fahrbares Bodenreinigungsgerät, umfassend mindestens ein Reinigungsaggregat (14) zum Reinigen einer Bodenfläche (16), ein Fahrwerk (18) zum Verfahren auf der Bodenfläche (16), einen Antrieb (24) für das Fahrwerk (18), eine Steuereinheit (28) zum Ansteuern des Antriebs (24) und eine Griffeinrichtung (38; 82) zum Führen des Bodenreinigungsgerätes (10; 80), d ad u rch g eke n nze ich n et, dass die Griffeinrichtung (38; 82) mindestens ein mit der Steuereinheit (28) gekoppeltes Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) umfasst und dass der Antrieb (24) von der Steuereinheit (28) ansteuerbar ist zum Steuern und/oder Regeln der Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) abhängig von der Höhe einer die Griffeinrichtung (38; 82) beaufschlagenden Handkraft, die mit dem mindestens einen Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) erfassbar ist.
2. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) so ausgebildet und an der Griffeinrichtung (38; 82) angeordnet ist, dass es mit der Handkraft beaufschlagbar ist.
3. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Geschwindigkeit und/oder die Richtung der Geschwindigkeit steuerbar und/oder regelbar ist.
4. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Geschwindigkeit kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich steuerbar und/oder regelbar ist.
5. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Geschwindigkeit stufenweise steuerbar und/oder regelbar ist.
6. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit über die Steuerung und/oder die Regelung mindestens eines Antriebsparameters des Antriebs (24) steuerbar und/oder regelbar ist.
7. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Antriebsparameter eine Motorspannung und/oder ein Motorstrom mindestens eines Antriebsmotors (22, 23) des Antriebs (24) ist.
8. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einem Sensorelement (68) die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) oder einer mit der Geschwindigkeit verknüpften Messgröße erfassbar ist und dass die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) bei Abweichung von der durch die Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung (38; 82) vorgegebenen Geschwindigkeit regelbar ist.
9. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (24) derart ansteuerbar ist, dass die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) für die Dauer der Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung (38; 82) steuerbar und/oder regelbar ist, wobei der Antrieb (24) ohne Krafteinwirkung deaktivierbar ist.
10. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (24) derart ansteuerbar ist, dass die Geschwindigkeit abhängig von der Krafteinwirkung auf die Griff- einrichtung (38; 82), die für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer anhält, steuerbar und/oder regelbar ist, wobei die Geschwindigkeit nach Beendigung der Krafteinwirkung aufrechterhalten wird .
11. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit gemäß einer Kraft- Geschwindigkeits-Beziehung steuerbar und/oder regelbar ist und dass die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung veränderbar ist.
12. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung durch Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung (38; 82) veränderbar ist.
13. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch Erhöhung oder Erniedrigung der Krafteinwirkung auf die Griffeinrichtung (38; 82) für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitdauer die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung derart änderbar ist, dass mindestens ein Antriebsparameter des Antriebs (24) zur Erhöhung bzw. zur Erniedrigung von dessen Leistung veränderbar ist.
14. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des mindestens Reinigungsaggregates (14) erfassbar ist und dass die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung abhängig von der Aktivierung veränderbar ist.
15. Bodenreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Speichereinheit (54) des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) eine Mehrzahl von Kraft-Geschwindigkeits-Beziehungen gespeichert ist, deren eine auswählbar ist, die der Steuerung und/oder Regelung der Geschwindigkeit zugrunde gelegt wird.
16. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (10; 80) ein Auswahlelement (64) zum Auswählen einer Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung aufweist.
17. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung mit einer Beschaffenheit der Bodenfläche (16) verknüpft, mit einem dem Einsatz des mindestens einen Reinigungsaggregates (14) zugeordneten Reinigungsprofil verknüpft und/oder mit einem Bedienprofil einer Bedienperson (42) des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) verknüpft gespeichert ist.
18. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bedienprofil der Bedienperson (42) erkennbar und eine mit dem Bedienprofil der Bedienperson (42) verknüpfte Kraft-Geschwindigkeits- Beziehung anwendbar ist.
19. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) so ausgebildet ist, dass über eine Druckkraft auf die Griffeinrichtung (38; 82) die Geschwindigkeit steigerbar ist und über eine Zugkraft auf die Griffeinrichtung (38; 82) die Geschwindigkeit verringerbar ist.
20. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Griffeinrichtung (38; 82) zwei Griffelemente (44; 84) umfasst und dass an jedem Griffelement (44; 84) mindestens ein Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) angeordnet ist, vorzugsweise ein Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) zum Aufnehmen einer Druckkraft auf die Griffeinrichtung (38; 82) und ein Kraftsensorelement (48; 52, 53; 88, 90) zum Aufnehmen einer Zugkraft auf die Griffeinrichtung (38; 82).
21. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (18) ein erstes Antriebsrad
(20) und ein zweites Antriebsrad (21) aufweist, dass der Antrieb (24) einen ersten Antriebsmotor (22) und einen zweiten Antriebsmotor (23) aufweist, die dem ersten Antriebsrad (20) bzw. dem zweiten Antriebsrad
(21) zugeordnet sind, und dass der erste Antriebsmotor (22) und der zweite Antriebsmotor (23) separat ansteuerbar sind.
22. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffeinrichtung (38) zwei Griffelemente (44) umfasst und dass an jedem Griffelement (44) mindestens ein Kraftsensorelement (48; 52, 53) angeordnet ist, wobei der erste Antriebsmotor (22) abhängig von einer auf das erste Griffelement (44) einwirkenden Handkraft und der zweite Antriebsmotor (23) abhängig von einer auf das zweite Griffelement (44) einwirkenden Handkraft ansteuerbar ist.
23. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kraftsensorelement (48; 52, 53) als Dehnungsmesstreifen oder als Drucksensor ausgestaltet ist, der an einer Oberfläche eines Griffelementes (44) der Griffeinrichtung (38) angeordnet ist.
24. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens Kraftsensorelement (88, 90) als Wägezelle ausgestaltet ist, die voneinander getrennte Segmente (84, 86) der Griffeinrichtung (82) miteinander verbindet, beispielsweise Segmente in Gestalt eines Griffelementes (84) und eines Halteteils (86) der Griffeinrichtung (82), über welches Halteteil (86) die Griffeinrichtung (82) am Bodenreinigungsgerät (80) gehalten ist.
25. Bodenreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einem Sensorelement (70) ein Abstand des Bodenreinigungsgerätes (10; 80) zu einem bei aktiviertem Antrieb in Fahrtrichtung dem Bodenreinigungsgerät (10; 80) vorausliegenden Hindernis ermittelbar ist und der Antrieb (24) bei Unterschreiten eines Schwellenwertabstandes deaktivierbar ist.
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