WO2024046528A1 - Fahrbarer waschroboter; verfahren zum reinigen eines stalls - Google Patents

Fahrbarer waschroboter; verfahren zum reinigen eines stalls Download PDF

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WO2024046528A1
WO2024046528A1 PCT/DE2023/100604 DE2023100604W WO2024046528A1 WO 2024046528 A1 WO2024046528 A1 WO 2024046528A1 DE 2023100604 W DE2023100604 W DE 2023100604W WO 2024046528 A1 WO2024046528 A1 WO 2024046528A1
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nozzle
washing robot
cleaning
fluid
arm
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PCT/DE2023/100604
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Christian Johannes Schulze Bremer
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BEG Schulze Bremer GmbH
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    • G—PHYSICS
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    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/881—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for robotics

Definitions

  • the invention is based on a mobile washing robot, according to the preamble of claim 1, and a method for cleaning a stable, according to the preamble of claim 12.
  • Stables especially pig stalls, are cleaned intensively after each run at the latest for hygiene reasons. This is usually done manually by one person using a high-pressure cleaner.
  • the disadvantage here is that cleaning a stable is strenuous, time-consuming, unpleasant and possibly harmful to health due to the dirt, moisture, odors, ammonia emissions and germs.
  • washing robots have been used for cleaning stables for some time.
  • a washing robot moves slowly in the stable aisle so that a cleaning fluid is sprayed at high pressure into the pens to be cleaned on one or both sides using long cleaning arms that are equipped with nozzles.
  • the disadvantage here is that these washing robots do not recognize obstacles such as supports or pipes, so they cannot be used in all stables, as well as the susceptibility of the joints to failure.
  • a user has to carry out manual rework because these washing robots are simply built, so that only one nozzle position is specified, which means that components in the stable are only irradiated from one place.
  • the patent DE 699 32 455 T2 proposes a cleaning device for animal stables, which has a chassis with two pairs of wheels, at least one of which can be driven by means of a drive device connected thereto, and one connected to a cleaning fluid supply Nozzle part for spraying a cleaning fluid, wherein a cleaning arm, which is movably attached to the chassis by a joint and on which the nozzle part is movably connected to the outer end of the cleaning arm, has joint means which are used to determine the position of the cleaning arm as a function of Time are provided with position and/or movement registration means, and which are further provided with drive means to set the cleaning arm in motion, and wherein the cleaning device is further provided with a programmable control unit which has inputs for receiving signals of the position - and/or motion registration means and with means for determining parking positions as well as with a memory for storing the signals in the form of a program and outputs for sending control signals, whereby both the drive wheels and the movements of the cleaning arm and the nozzle part can
  • the invention is therefore based on the object of providing a mobile washing robot that overcomes the disadvantages of the prior art and a method for cleaning a stable that overcomes the disadvantages of the prior art.
  • the mobile washing robot according to the invention with the features of claim 1, and the method according to the invention for cleaning a stable, with the features of claim 12, have the advantage that the inventive Mobile washing robot, which has a chassis, at least one drive, a chassis, at least one cleaning arm, with at least one nozzle head having at least one nozzle being arranged on at least one cleaning arm for the purpose of dispensing at least one fluid, and having a computer control, at least one has a radar sensor, through which a stable area to be cleaned is automatically measured and / or an obstacle is automatically detected, whereby the data obtained thereby is automatically used by the computer control to calculate a driving speed, a position of at least one cleaning arm, a position of at least one nozzle head, a position of at least one nozzle , a switching on and off of at least one nozzle and / or a flow rate of a fluid within at least one nozzle are available, so that a user does not have to train the mobile washing robot according to the invention with regard to the stable area to be cleaned, which also saves
  • At least one cleaning arm is movably arranged on the chassis and/or at least one nozzle head arranged on a cleaning arm is movably arranged on the cleaning arm and/or at least one nozzle arranged on a cleaning arm is movably arranged on the cleaning arm.
  • At least one drive and/or at least one cleaning arm and/or at least one nozzle head and/or at least one nozzle can be controlled by the computer control.
  • At least one cleaning arm is multi-part and/or can be shortened and/or folded.
  • At least one cleaning arm is a telescopic arm or scissor arm.
  • the washing robot has at least one guide roller.
  • the washing robot has at least one sensor.
  • At least one sensor is preferably an ultrasonic sensor.
  • the washing robot has a display and/or a control panel.
  • the washing robot has a high-pressure cleaning device and/or a connection for a high-pressure cleaning device.
  • the washing robot has at least one soaking nozzle and/or at least one impact device for atomizing a fluid jet of a nozzle.
  • the bouncing device e.g. rod, pipe
  • the nozzle can preferably be converted into a soaking nozzle automatically, in particular controlled by the computer control, so that the installation of a soaking nozzle in the mobile washing robot according to the invention and a corresponding switch to the soaking nozzle via a valve are no longer necessary.
  • At least one drive is an electric drive or a pneumatic motor.
  • the electric drive is preferably battery-operated. If a removable battery is used, long-term operation is ensured, as with a wired supply.
  • the mobile washing robot according to the invention is connected to a pneumatic hose.
  • a mobile washing robot which has a chassis, at least one drive, a running gear, at least one cleaning arm, whereby min - at least one nozzle head having at least one nozzle is arranged, and has a computer control
  • the washing robot having at least one radar sensor, through which a stable area to be cleaned is automatically measured and / or obstacle detection takes place automatically, whereby the data obtained thereby automatically the computer control for calculating a driving speed, a position of at least one cleaning arm, a position of at least one nozzle head, a position of at least one nozzle, a switching on and off of at least one nozzle and / or a flow speed of a fluid within at least one nozzle are available
  • the computer control takes into account the driving speed, the position of at least one cleaning arm, the position of at least one nozzle head, the position of at least one nozzle, switching on and off at least one nozzle and / or a flow speed of a fluid within at least one nozzle are available,
  • the computer control takes into account the driving speed, the position
  • the manually entered data relate to at least one wall height to be cleaned and/or the degree of contamination.
  • the computer control calculates from the data available to it a driving speed that varies during cleaning, a position of at least one cleaning arm that varies during cleaning, and a position of at least one that varies during cleaning Nozzle head, a position of at least one nozzle that varies during cleaning, a switching on and off of at least one nozzle that varies during cleaning and / or a varying flow rate of a fluid within at least one nozzle during cleaning.
  • the surface to be cleaned is soaked with a fluid before the actual cleaning, the fluid to be dispensed for this purpose being dispensed through at least one soaking nozzle arranged on the washing robot.
  • a soaking program is preferably started for this purpose.
  • the nozzle head and/or the nozzle and/or the impact device is moved into a position such that the fluid jet from the nozzle atomizes on the impact device.
  • the nozzle becomes a soaking nozzle.
  • a soaking program is preferably started for this purpose.
  • a washing robot according to one of claims 1 to 12 is used as the washing robot.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mobile washing robot according to the invention
  • FIG. 2 shows a further perspective view of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG.
  • FIG. 3 shows a side view of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG.
  • FIG. 4 shows a further side view of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG.
  • FIG. 5 shows a view of the back of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG.
  • FIG. 6 shows a top view of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG.
  • FIG. 7 shows a view of the back of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG. 1, but for illustrative purposes with the cleaning arm retracted and with the cleaning arm extended,
  • FIG. 8 shows a perspective detailed view of the nozzle head of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG.
  • FIG. 9 shows a detailed view of one side of the nozzle head of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG. 1, and 10 shows a detailed view of the front of the nozzle head of the mobile washing robot according to the invention, according to FIG. 1.
  • the washing robot 1 which is used for automatic cleaning primarily of pig sites, has a chassis 2, which is preferably made of stainless steel to ensure a long service life, a drive, which is designed as an electric drive and is operated with replaceable batteries 3, a chassis that has drive wheels 4 (e.g. heavy-duty solid rubber wheels that are robust and puncture-free) and swivel rollers 5, although at least one caterpillar would also be conceivable, a cleaning arm 6, whereby A nozzle head 8 having a nozzle 7 and a bouncing device 9 are arranged on the cleaning arm 6, and a computer control.
  • a chassis 2 which is preferably made of stainless steel to ensure a long service life
  • a drive which is designed as an electric drive and is operated with replaceable batteries 3
  • a chassis that has drive wheels 4 (e.g. heavy-duty solid rubber wheels that are robust and puncture-free) and swivel rollers 5, although at least one caterpillar would also be conceivable
  • a cleaning arm 6 whereby A nozzle head 8 having
  • the cleaning arm 6 is a telescopic arm 10, which is formed from four telescopic elements, namely a telescopic element 11, a telescopic element 12, a telescopic element 13 and a telescopic element 14.
  • the cleaning arm 6 is rotatably arranged on the chassis 2 via a rotating tower 15.
  • a hose drum 16 is arranged on the rotating tower 15, from which a hose line 17, through which the fluid is directed to the nozzle 7, is automatically unrolled when the telescopic arm 10 is extended or onto which a hose line 17 is automatically rolled up when the telescopic arm 10 is retracted can.
  • Adjustable guide rollers 20 are arranged on the chassis 2, which has a rear side 18 and a front side 19, so that the washing robot 1 according to the invention can, for example, move along a wall (not shown) during operation.
  • Sensors 21 are arranged on the back 18 and the front 19 for route monitoring and for independent detection of the end of the stable.
  • a large hose reel is arranged in the chassis 2, which is connected to the hose reel 16 via a line and from which the hose line can be unrolled to connect a long hose line to the high-pressure device.
  • the hose reel is driven by the drive, so that the hose line can be automatically unrolled during operation or, for example, rolled up when resetting during an obstacle wash.
  • the hose drum is dimensioned so large that long hose lines can be accommodated, so that even stables with a length of 80 m can be cleaned.
  • a user can put the washing robot 1 according to the invention into operation via a simple and intuitive control display 22.
  • the manual locking device 23 of the drive is released for this purpose.
  • a timer program also enables delayed commissioning, so that the start does not take place for example in 5 hours.
  • the cleaning arm 6 After commissioning, the cleaning arm 6 automatically measures the stable depth or pen depth using radar sensors 24 arranged on it. With the data thus determined, a computer calculates the ideal settings for the nozzle 7 (high-pressure nozzle) and for the telescopic arm 10, which can preferably be telescoped up to 2.70 m into the bay, so that bays can also be up to 7 m deep are washable.
  • the radar sensors 24 additionally detect obstacles such as feed drains, supports or water pipes, so that no conversion of the stable is necessary and the washing robot 1 according to the invention can be used in different types of stables, in particular in farrowing stalls with many obstacles, since the telescopic arm 10 and the nozzle 7 can automatically avoid detected obstacles.
  • the washing robot 1 according to the invention washes the stable from different sides and thus produces an optimal washing result.
  • the fully electric washing robot 1 according to the invention which is equipped with a signal light 25 for safety reasons, is operated by the replaceable battery 3. Basically, no Settings can be made manually so that nothing needs to be saved or programmed. Status messages can be configured or received via a smartphone.
  • the washing robot 1 according to the invention which retracts the cleaning arm 6 after cleaning and swings it over the chassis 2, can, for example, send a message about successful cleaning to a smartphone after cleaning has been carried out.
  • the washing robot 1 according to the invention which can also travel in very narrow aisles with a width of preferably only 55 cm, takes up to 90% of the cleaning work depending on the circumstances, so that the vast majority of dirt has already been washed away by the washing robot 1 according to the invention, whereby The work of subsequent cleaning is minimized to a very small part and becomes much more pleasant. This saves time and increases employee satisfaction.
  • An automatic soaking program can also be run.
  • a user can also receive additional data, for example data about the outer wall height to be cleaned, data about the intermediate wall height to be cleaned (e.g. bay separation), data regarding a speed correction and / or data about enter the degree of contamination.
  • FIG. 2 shows a further perspective view of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a side view of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to Fig. 1.
  • FIG. 4 shows a further side view of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to FIG.
  • FIG. 5 shows a view of the back 18 of the mobile washing robot 1 according to the invention
  • FIG. 6 shows a top view of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to FIG. 1.
  • the guide rollers 20 they are each shown in two different positions.
  • FIG. 7 shows a view of the back 18 of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to FIG. when washing the floor by 15° and when washing the walls (more on the stable) by 40°.
  • the nozzle head 8 swivels automatically so that all parts of the pen are cleaned.
  • FIG 8 shows a perspective detailed view of the nozzle head 8 of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to FIG , which is shown by way of example as a tube and has an injury protection 28 for the user, not shown, positioned relative to one another in such a way that the fluid jet, not shown, which is ejected from the nozzle opening 26, at least partially impinges on the baffle surface 27, whereby a for Soaking necessary atomization of the fluid jet is effected.
  • the washing robot 1 according to the invention can move quickly through the stable in the soaking program with a wide jet or a soaking mist and wet the parts of the pen.
  • FIG. 9 shows a detailed view of one side of the nozzle head of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to FIG. 1.
  • the fluid is supplied to the nozzle 7 via a high-pressure line 29.
  • FIG. 10 shows a detailed view of the front of the nozzle head 8 of the mobile washing robot 1 according to the invention, according to FIG. 1. All features presented in the description, the following claims and the drawings can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

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Abstract

Es werden ein fahrbarer Waschroboter (1 ) und ein Verfahren zum Reinigen eines Stalls vorgeschlagen, wobei der erfindungsgemäße fahrbare Waschroboter (1 ), der ein Chassis (2), mindestens einen Antrieb, ein Fahrwerk, mindestens einen Reinigungsarm (6), wobei zur Ausbringung mindestens eines Fluids an mindestens einem Reinigungsarm (6) mindestens ein mindestens eine Düse (7) aufweisender Düsenkopf (8) angeordnet ist, und eine Computersteuerung aufweist, mindestens einen Radarsensor (24) aufweist, durch den automatisch ein zu reinigender Stallbereich vermessen wird und/oder automatisch eine Hindernisdetektion erfolgt, wodurch dadurch erhaltenen Daten automatisch der Computersteuerung zur Berechnung einer Fahrgeschwindigkeit, einer Stellung mindestens eines Reinigungsarms (6), einer Stellung mindestens eines Düsenkopfs (8), einer Stellung mindestens einer Düse (7), einer An- und Abschaltung mindestens einer Düse (7) und/oder einer Fließgeschwindigkeit eines Fluids innerhalb einer Düse (7) zur Verfügung stehen, so dass ein Benutzer den erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboter (1 ) nicht bezüglich des zu reinigenden Stallbereichs anlernen muss, wodurch auch Personalkosten einsparbar sind.

Description

Fahrbarer Waschroboter; Verfahren zum Reinigen eines Stalls
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem fahrbaren Waschroboter, nach der Gattung des An- spruchs 1 , und einem Verfahren zum Reinigen eines Stalls, nach der Gattung des Anspruchs 12.
Ställe, insbesondere Schweineställe, werden hygienebedingt spätestens nach jedem Durchgang intensiv gereinigt. Dies erledigt in der Regel eine Person in manueller Handarbeit mit einem Hochdruckreiniger. Nachteilig ist hierbei, dass die Reinigung ei- nes Stalls durch den Schmutz, Feuchtigkeit, Gerüche, Ammoniakemissionen und Keime anstrengend, zeitintensiv, unangenehm und gegebenenfalls gesundheits- schädlich ist.
Um diese Nachteile zu überwinden werden seit einiger Zeit auch Waschroboter zum Reinigen von Ställen eingesetzt. In der Regel bewegt sich hierbei ein Waschroboter langsam im Stallgang, so dass ein Reinigungsfluid mittels langer Reinigungsarme, die mit Düsen versehen sind, mit Hochdruck in die auf einer oder beiden Seiten befindli- chen zu reinigenden Buchten gespritzt wird. Nachteilig ist hierbei, dass diese Wasch- roboter keine Hindernisse, wie Stützen oder Rohre, erkennen, so dass sie nicht in allen Ställen einsetzbar sind, sowie die Störanfälligkeit der Gelenke. Des Weiteren muss ein Benutzer eine manuelle Nacharbeit leisten, da diese Waschroboter einfach gebaut sind, so dass nur eine Düsenstellung vorgegeben ist, wodurch Bauteile im Stall nur von einer Stelle bestrahlt werden. Um diesen Nachteil zu überwinden, wird in der Patentschrift DE 699 32 455 T2 eine Reinigungsvorrichtung für Tierställe vorgeschlagen, die ein Chassis mit zwei Paaren von Rädern, von denen zumindest eines mittels einer damit verbundenen Antriebsvor- richtung antreibbar ist, und ein mit einer Reinigungsfluidversorgung verbunden Düsen- teil zum Spritzen eines Reinigungsfluids aufweist, wobei ein Reinigungsarm, der durch ein Gelenk beweglich am Chassis angebracht ist und an dem der Düsenteil beweglich mit dem äußeren Ende des Reinigungsarms verbunden ist, Gelenkmittel aufweist, die zur Bestimmung der Position des Reinigungsarms als Funktion der Zeit mit Positions- und/oder Bewegungsregistrierungsmitteln versehen sind, und die weiter mit Antriebs- mitteln versehen sind, um den Reinigungsarm in Bewegung zu bringen, und wobei die Reinigungsvorrichtung ferner mit einer programmierbaren Steuereinheit, die mit Ein- gängen zum Empfangen von Signalen der Positions- und/oder Bewegungsregistrie- rungsmittel und mit Mitteln zum Feststellen von Parkpositionen sowie mit einem Speicher zum Speichern der Signale in Form eines Programms und Ausgängen zum Senden von Steuersignalen versehen ist, wodurch sowohl die Antriebsräder als auch die Bewegungen des Reinigungsarms und des Düsenteils steuerbar sind. Nachteilig ist hierbei, dass die Reinigungsvorrichtung bei erstmaligem Einsatz für jede Bucht durch einen Benutzer durch einen Anlernprozess, bei dem der Benutzer die Reini- gungsvorrichtung während der Reinigung einer Bucht manuell steuert, umständlich programmiert werden muss.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen die Nachteile des Standes der Technik überwindenden fahrbaren Waschroboter und ein die Nachteile des Standes der Technik überwindendes Verfahren zur Reinigen eines Stalls bereitzustellen.
Die Erfindung und ihre Vorteile
Der erfindungsgemäße fahrbare Waschroboter, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , und das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen eines Stalls, mit den Merkmalen des Anspruchs 12, haben demgegenüber den Vorteil, dass der erfindungsgemäße fahrbare Waschroboter, der ein Chassis, mindestens einen Antrieb, ein Fahrwerk, min- destens einen Reinigungsarm, wobei zur Ausbringung mindestens eines Fluids an mindestens einem Reinigungsarm mindestens ein mindestens eine Düse aufweisen- der Düsenkopf angeordnet ist, und eine Computersteuerung aufweist, mindestens ei- nen Radarsensor aufweist, durch den automatisch ein zu reinigender Stallbereich vermessen wird und/oder automatisch eine Hindernisdetektion erfolgt, wodurch dadurch erhaltenen Daten automatisch der Computersteuerung zur Berechnung einer Fahrgeschwindigkeit, einer Stellung mindestens eines Reinigungsarms, einer Stellung mindestens eines Düsenkopfs, einer Stellung mindestens einer Düse, einer An- und Abschaltung mindestens einer Düse und/oder einer Fließgeschwindigkeit eines Fluids innerhalb mindestens einer Düse zur Verfügung stehen, so dass ein Benutzer den er- findungsgemäßen fahrbaren Waschroboter nicht bezüglich des zu reinigenden Stall- bereichs anlernen muss, wodurch auch Personalkosten einsparbar sind.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschro- boters ist mindestens ein Reinigungsarm beweglich an dem Chassis und/oder mindes- tens ein an einem Reinigungsarm angeordneter Düsenkopf beweglich an dem Reinigungsarm und/oder mindestens eine an einem Reinigungsarm angeordnete Düse beweglich an dem Reinigungsarm angeordnet.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters ist mindestens ein Antrieb und/oder mindestens ein Reinigungsarm und/oder mindestens ein Düsenkopf und/oder mindestens eine Düse durch die Com- putersteuerung steuerbar.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters ist mindestens ein Reinigungsarm mehrteilig und/oder verkürzbar und/oder einklappbar.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters ist mindestens ein Reinigungsarm ein Teleskoparm oder Scheren- arm. Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters weist der Waschroboter mindestens eine Führungsrolle auf.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters weist der Waschroboter mindestens einen Sensor auf. Bevorzugt ist mindestens ein Sensor ein Ultraschallsensor.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters weist der Waschroboter ein Display und/oder ein Bedienfeld auf.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters weist der Waschroboter eine Hochdruckreinigungsvorrichtung und/oder einen Anschluss für eine Hochdruckreinigungsvorrichtung auf.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters weist der Waschroboter mindestens eine Einweichdüse und/oder zur Zerstäubung eines Fluidstrahls einer Düse mindestens eine Prallvorrichtung auf. Bevorzugt ist die Prellvorrichtung (z.B. Stange, Rohr) an einem Reinigungsarm oder einem Düsenkopf angeordnet. Dadurch kann die Düse bevorzugt automatisch, insbe- sondere durch die Computersteuerung gesteuert, in eine Einweichdüse umgewandelt werden, so dass der Verbau einer Einweichdüse bei dem erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboter und ein entsprechendes Umschalten per Ventil auf die Ein- weichdüse entfällt.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fahrba- ren Waschroboters ist mindestens ein Antrieb ein Elektroantrieb oder ein Pneumatik- motor. Bevorzugt ist der Elektroantrieb akkubetrieben. Wird ein Wechselakku eingesetzt, ist, wie bei einer kabelgebundenen Versorgung, ein dauerhafter Betrieb sicher gestellt. Bei der Verwendung eines Pneumatikmotors ist der erfindungsgemäße fahrbare Waschroboter mit einem Pneumatikschlauch verbunden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Rei- nigen eines Stalls, bei dem ein fahrbarer Waschroboter eingesetzt wird, der ein Chas- sis, mindestens einen Antrieb, ein Fahrwerk, mindestens einen Reinigungsarm, wobei zur Ausbringung mindestens eines Fluids an mindestens einem Reinigungsarm min- destens ein mindestens eine Düse aufweisender Düsenkopf angeordnet ist, und eine Computersteuerung aufweist, wobei der Waschroboter mindestens einen Radar- sensor aufweist, durch den automatisch ein zu reinigender Stallbereich vermessen wird und/oder automatisch eine Hindernisdetektion erfolgt, wodurch dadurch erhalte- nen Daten automatisch der Computersteuerung zur Berechnung einer Fahrgeschwin- digkeit, einer Stellung mindestens eines Reinigungsarms, einer Stellung mindestens eines Düsenkopfs, einer Stellung mindestens einer Düse, einer An- und Abschaltung mindestens einer Düse und/oder einer Fließgeschwindigkeit eines Fluids innerhalb mindestens einer Düse zur Verfügung stehen, berücksichtigt die Computersteuerung zur Berechnung der Fahrgeschwindigkeit, der Stellung mindestens eines Reinigungs- arms, der Stellung mindestens eines Düsenkopfs, der Stellung mindestens einer Düse, einer An- und Abschaltung mindestens einer Düse und/oder einer Fließgeschwindig- keit eines Fluids innerhalb mindestens einer Düse neben den automatisch durch den mindestens einen Radarsensor zur Verfügung stehenden Daten auch manuell durch einen Benutzer eingegebene Daten (z.B. zu reinigende Außenwandhöhe, zu reini- gende Zwischenwandhöhe (z.B. Buchtenabtrennung), Tempokorrektur, Verschmut- zungsgrad).
Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens betreffen die manuell eingegebenen Daten mindestens eine zu reinigende Wandhöhe und/oder den Verschmutzungsgrad.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah- rens berechnet die Computersteuerung aus den ihr zur Verfügung stehenden Daten eine sich während der Reinigung variierende Fahrgeschwindigkeit, eine sich während der Reinigung variierende Stellung mindestens eines Reinigungsarms, eine sich wäh- rend der Reinigung variierende Stellung mindestens eines Düsenkopfs, eine sich wäh- rend der Reinigung variierende Stellung mindestens einer Düse, eine sich während der Reinigung variierende An- und Abschaltung mindestens einer Düse und/oder eine sich während der Reinigung variierende Fließgeschwindigkeit eines Fluids innerhalb mindestens einer Düse.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah- rens wird vor der eigentlichen Reinigung die zu reinigende Fläche mit einem Fluid ein- geweicht wird, wobei das hierfür auszubringende Fluid durch mindestens eine an dem Waschroboter angeordnete Einweichdüse ausgebracht. Bevorzugt wird hierzu ein Ein- weichprogramm gestartet. Durch die Verwendung mindestens einer Einweichdüse ent- fällt entfällt der Einbau einer stationären Einweichdüsen aufweisenden Einweichanlage in den Stall.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah- rens wird zur Zerstäubung des auszubringenden Fluids der Düsenkopf und/oder die Düse und/oder die Prallvorrichtung derart in eine Position bewegt wird, dass der Flu- idstrahl der Düse an der Prallvorrichtung zerstäubt. Damit wird der Fluidstrahl (Hoch- druckstrahl) von einem Punktstrahl auf eine Breitverteilung umgestellt und ein Sprühnebel entsteht stattdessen. Die Düse wird dadurch im Bedarfsfall zur Ein- weichdüse. Dadurch lässt sich der Einweichvorgang sehr wasserschonend betreiben. Bevorzugt wird hierzu ein Einweichprogramm gestartet. Durch die Verwendung min- destens einer mit einer Prallvorrichtung zusammenwirkenden Düse entfällt der Einbau einer stationären Einweichdüsen aufweisenden Einweichanlage in den Stall.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah- rens wird als Waschroboter ein Waschroboter, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, eingesetzt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgen- den Beschreibung und den Zeichnungen entnehmbar. Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboters,
Fig. 2 eine weitere perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboters, gemäß Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboters, gemäß Fig. 1 ,
Fig. 4 eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschro- boters, gemäß Fig. 1 ,
Fig. 5 eine Ansicht der Rückseite des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschro- boters, gemäß Fig. 1 ,
Fig. 6 eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboter, ge- mäß Fig. 1 ,
Fig. 7 eine Ansicht der Rückseite des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschro- boters, gemäß Fig. 1 , allerdings zur Veranschaulichung mit eingefahre- nem und mit ausgefahrenem Reinigungsarm,
Fig. 8 eine perspektivische Detailansicht auf den Düsenkopf des erfindungsge- mäßen fahrbaren Waschroboters, gemäß Fig. 1 ,
Fig. 9 eine Detailansicht auf eine Seite des Düsenkopfs des erfindungsgemä- ßen fahrbaren Waschroboters, gemäß Fig. 1 , und Fig. 10 eine Detailansicht auf die Front des Düsenkopfs des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboters, gemäß Fig. 1 .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen fahrbaren Wasch- roboters 1. Der erfindungsgemäße Waschroboter 1 , der zur automatischen Reinigung vornehmlich von Schweineställen dient, weist ein Chassis 2, das bevorzugt zur Sicher- stellung einer langen Lebensdauer aus Edelstahl ist, einen Antrieb, der als Elektroan- trieb ausgestaltet ist und mit Wechselakkus 3 betrieben wird, ein Fahrwerk, das Antriebsräder 4 (z.B. Schwerlastvollgummiräder, die robust und pannenfrei sind) und Lenkrollen 5 aufweist, wobei auch mindestens eine Raupe denkbar wäre, einen Reini- gungsarm 6, wobei an dem Reinigungsarm 6 ein eine Düse 7 aufweisender Düsenkopf 8 und eine Prellvorrichtung 9 angeordnet sind, und eine Computersteuerung auf.
Der Reinigungsarm 6 ist ein Teleskoparm 10, der aus vier Teleskopelementen, näm- lich einem Teleskopelement 11 , einem Teleskopelement 12, einem Teleskopelement 13 und einem Teleskopelement 14, gebildet wird. Der Reinigungsarm 6 ist über einen Drehturm 15 drehbar an dem Chassis 2 angeordnet. An dem Drehturm 15 ist eine Schlauchtrommel 16 angeordnet, von der beim Ausfahren des Teleskoparms 10 eine Schlauchleitung 17, durch die das Fluid zur Düse 7 geleitet wird, automatisch abgerollt bzw. auf die beim Einfahren des Teleskoparms 10 eine Schlauchleitung 17 automa- tisch aufgerollt werden kann.
An dem Chassis 2, das eine Rückseite 18 und eine Vorderseite 19 aufweist, sind ver- stellbare Führungsrollen 20 angeordnet, so dass sich der erfindungsgemäße Wasch- roboter 1 während des Betriebes z.B. an einer nicht dargestellten Wand langhangeln kann. Zur Fahrwegüberwachung und zur selbständigen Erkennung des Stallendes sind an der Rückseite 18 und der Vorderseite 19 Sensoren 21 (Ultraschallsensoren) angeordnet. In dem Chassis 2 ist eine große Schlauchtrommel angeordnet, die über eine Leitung mit der Schlauchtrommel 16 verbunden ist und von der zum Anschluss einer langen Schlauchleitung an das Hochdruckgerät Schlauchleitung abgerollt werden kann. Die Schlauchtrommel wird durch den Antrieb angetrieben, so dass während des Betriebes automatisch die Schlauchleitung ab- bzw. z.B. beim Zurücksetzen während einer Hin- derniswäsche aufgerollt werden kann. Die Schlauchtrommel ist derart groß dimensio- niert, dass lange Schlauchleitungen aufgenommen werden können, so dass z.B. auch Ställe mit einer Länge von 80 m gereinigt werden können.
Ein nicht dargestellter Benutzer kann über ein einfaches und intuitiv zu bedienendes Bediendisplay 22 den erfindungsgemäßen Waschroboter 1 in Betrieb nehmen. Zusätz- lich zum Einschalten des erfindungsgemäßen Waschroboters 1 wird hierzu die manu- elle Arretierung 23 des Antriebs gelöst. Ein Timerprogramm ermöglicht auch eine zeitverzögert Inbetriebnahme, so dass der Start erst z.B. in 5 h stattfindet.
Nach der Inbetriebnahme vermisst der Reinigungsarm 6 mittels an ihm angeordneten Radarsensoren 24 automatisch die Stalltiefe bzw. Buchtentiefe. Mit den dadurch er- mittelten Daten errechnet ein Computer die idealen Einstellungen für die Düse 7 (Hochdruckdüse) und für den Teleskoparm 10, der bevorzugt bis zu 2,70 m in die Bucht teleskopiert werden kann, so dass auch Buchten bis zu 7 m Tiefe waschbar sind. Durch die Radarsensoren 24 werden zusätzlich Hindernisse, wie Futterabläufe, Stüt- zen oder Wasserleitungen, erkannt, so dass kein Umbau des Stalls notwendig wird und der der erfindungsgemäße Waschroboter 1 in unterschiedlichen Stalltypen, insbe- sondere auch in viele Hindernisse aufweisenden Abferkelställen, einsetzbar ist, da der Teleskoparm 10 und die Düse 7 automatisch erkannten Hindernissen ausweichen kön- nen.
Durch den schwenkbar an dem Teleskoparm 10 angeordneten Düsenkopf 8 und die schwenkbar an dem Düsenkopf angeordnete Düse 7 wäscht der erfindungsgemäße Waschroboter 1 die Aufstallung von verschiedenen Seiten und erzeugt so ein optima- les Waschergebnis. Betrieben wird der vollelektrisch arbeitende erfindungsgemäße Waschroboter 1 , der aus Sicherheitsgründen mit einer Signalleuchte 25 ausgerüstet ist, dabei durch den austauschbaren Wechselakku 3. Grundsätzlich brauchen keine Einstellungen manuell vorgenommen werden, so dass nichts gespeichert oder pro- grammiert werden muss. Statusmeldungen können über ein Smartphone konfiguriert bzw. erhalten werden. So kann der erfindungsgemäße Waschroboter 1 , der nach er- folgter Reinigung den Reinigungsarm 6 einfährt und über das Chassis 2 schwenkt, z.B. nach erfolgter Reinigung eine Mitteilung über die erfolgreiche Reinigung an ein Smart- phone senden.
Der erfindungsgemäße Waschroboter 1 , der mit bevorzugt einer Breite von nur 55 cm auch in sehr schmalen Gängen fahren kann, nimmt je nach Gegebenheiten bis zu 90% der Reinigungsarbeit ab, so dass der allermeiste Schmutz bereits vom erfindungsge- mäßen Waschroboter 1 weggespült ist, wodurch die Arbeit des Nachreinigens auf ei- nen sehr kleinen Teil minimiert und deutlich angenehmer wird. Es wird dadurch Zeit gewonnen und die Mitarbeiterzufriedenheit steigt. Es kann auch ein automatisches Einweichprogramm gefahren werden. Neben den durch die Radarsensoren 24 auto- matisch ermittelten Daten kann ein nicht dargestellter Benutzer auch zusätzliche Daten z.B. Daten über die zu reinigende Außenwandhöhe, Daten über die zu reinigende Zwi- schenwandhöhe (z.B. Buchtenabtrennung), Daten bzgl. einer Tempokorrektur und/oder Daten über den Verschmutzungsgrad eingeben.
Fig. 2 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboters 1 , gemäß Fig. 1 .
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboters 1 , gemäß Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschrobo- ters 1 , gemäß Fig. 1 .
Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Rückseite 18 des erfindungsgemäßen fahrbaren Wasch- roboters 1 , gemäß Fig. 1 . Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboter 1 , ge- mäß Fig. 1. Zur Verdeutlichung der Einstellmöglichkeiten der Führungsrollen 20 sind diese jeweils in zwei unterschiedlichen Positionen dargestellt.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht der Rückseite 18 des erfindungsgemäßen fahrbaren Wasch- roboters 1 , gemäß Fig. 1 , allerdings zur Veranschaulichung mit eingefahrenem und mit ausgefahrenem Reinigungsarm 6. Der schwenkbare Düsenkopf 8 dreht sich bei den Wäschen auf verschiedene Stellungen, so dass er z.B. einer Bodenwäsche um 15° und bei einer Wandwäsche (mehr auf die Aufstallung) um 40° gedreht ist. Bei Hinder- nissen und am Abteilende schwenkt der Düsenkopf 8 automatisch, so dass alle Buch- tenteile gereinigt werden.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Detailansicht auf den Düsenkopf 8 des erfindungsge- mäßen fahrbaren Waschroboters 1 , gemäß Fig. 1. Damit ein automatisches Einweich- programm gefahren werden kann, werden die eine Düsenöffnung 26 aufweisende Düse 7 und die eine Prallfläche 27 aufweisende Prallvorrichtung 9, die beispielhaft als Rohr dargestellt ist und einen Verletzungsschutz 28 für den nicht dargestellten Benut- zer aufweist, derart zueinander positioniert, dass der nicht dargestellte Fluidstrahl, der aus der Düsenöffnung 26 ausgestoßen wird, zumindest teilweise auf die Prellfläche 27 auftrifft, wodurch eine für das Einweichen notwendige Zerstäubung des Fluidstrahls bewirkt wird. Dadurch kann der erfindungsgemäße Waschroboter 1 im Einweichpro- gramm mit einem breiten Strahl bzw. einem Einweichnebel zügig durch den Stall fah- ren und die Buchtenteile benetzen.
Fig. 9 zeigt eine Detailansicht auf eine Seite des Düsenkopfs des erfindungsgemäßen fahrbaren Waschroboters 1 , gemäß Fig. 1 . Der Düse 7 wird über eine Hochdrucklei- tung 29 das Fluid zugeleitet.
Fig. 10 zeigt eine Detailansicht auf die Front des Düsenkopfs 8 des erfindungsgemä- ßen fahrbaren Waschroboters 1 , gemäß Fig. 1 . Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dar- gestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination mitei- nander erfindungswesentlich sein.
Bezugszahlenliste
1 Waschroboter
2 Chassis
3 Wechselakku
4 Antriebsrad
5 Lenkrolle
6 Reinigungsarm
7 Düse
8 Düsenkopf
9 Prallvorrichtung
10 Teleskoparm
11 Teleskopelement
12 Teleskopelement
13 Teleskopelement
14 Teleskopelement
15 Drehturm
16 Schlauchtrommel
17 Schlauchleitung
18 Rückseite
19 Vorderseite
20 Führungsrolle
21 Sensor
22 Bediendisplay
23 Arretierung
24 Radarsensor
25 Signalleuchte
26 Düsenöffnung
27 Prallfläche
28 Verletzungsschutz
29 Hochdruckleitung

Claims

Patentansprüche
1. Fahrbarer Waschroboter (1 ),
- mit einem Chassis (2),
- mit mindestens einem Antrieb,
- mit einem Fahrwerk,
- mit mindestens einem Reinigungsarm (6), wobei an mindestens einem Reini- gungsarm (6) mindestens ein mindestens eine Düse (7) aufweisender Düsen- kopf (8) angeordnet ist, und
- mit einer Computersteuerung, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschroboter (1 ) mindestens einen Radarsensor (24)aufweist.
2. Waschroboter (1 ), nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Reinigungsarm (6) beweglich an dem Chassis (2) und/oder mindestens ein an einem Reinigungsarm (6) angeordneter Düsenkopf (8) beweg- lich an dem Reinigungsarm (6) und/oder mindestens eine an einem Düsenkopf (8) angeordnete Düse (7) beweglich dem Düsenkopf (8) angeordnet ist.
3. Waschroboter (1 ), nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antrieb und/oder mindestens ein Reinigungsarm (6) und/oder mindestens ein Düsenkopf (8) und/oder mindestens eine Düse (7) durch die Computersteuerung steuerbar ist.
4. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Reinigungsarm (6) mehrteilig und/oder verkürzbar und/oder einklappbar ist.
5. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Reinigungsarm (6) ein Teleskoparm (10) oder ein Scheren- arm ist. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschroboter (1 ) mindestens eine Führungsrolle (20) aufweist. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschroboter (1 ) mindestens einen Sensor (21 ) aufweist. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschroboter (1 ) ein Display und/oder ein Bedienfeld aufweist. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschroboter (1 ) eine Hochdruckreinigungsvorrichtung und/oder einen Anschluss für eine Hochdruckreinigungsvorrichtung aufweist. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschroboter (1 ) mindestens eine Einweichdüse und/oder zur Zerstäu- bung eines Fluidstrahls einer Düse (7) mindestens eine Prellvorrichtung (9) auf- weist. Waschroboter (1 ), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antrieb ein Elektroantrieb oder ein Pneumatikmotor ist. Verfahren zum Reinigen eines Stalls, bei dem ein fahrbarer Waschroboter (1 ) eingesetzt wird, der ein Chassis (2), mindestens einen Antrieb, ein Fahrwerk, mindestens einen Reinigungsarm (6), wobei zur Ausbringung mindestens eines Fluids an mindestens einem Reinigungsarm (6) mindestens ein mindestens eine Düse (7) aufweisender Düsenkopf (8) angeordnet ist, und eine Computersteue- rung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschroboter (1 ) mindestens einen Radarsensor (24) aufweist, durch den automatisch ein zu reinigender Stallbereich vermessen wird und/oder auto- matisch eine Hindernisdetektion erfolgt, wodurch dadurch erhaltenen Daten au- tomatisch der Computersteuerung zur Berechnung einer Fahrgeschwindigkeit, einer Stellung mindestens eines Reinigungsarms (6), einer Stellung mindestens eines Düsenkopfs (8), einer Stellung mindestens einer Düse (7), einer An- und Abschaltung mindestens einer Düse (7) und/oder einer Fließgeschwindigkeit ei- nes Fluids innerhalb mindestens einer Düse (7) zur Verfügung stehen. Verfahren, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Computersteuerung zur Berechnung der Fahrgeschwindigkeit, der Stel- lung mindestens eines Reinigungsarms (6), der Stellung mindestens eines Dü- senkopfs (8), der Stellung mindestens einer Düse (7), einer An- und Abschaltung mindestens einer Düse (7) und/oder einer Fließgeschwindigkeit eines Fluids in- nerhalb mindestens einer Düse (7) neben den automatisch durch den mindes- tens einen Radarsensor (24) zur Verfügung stehenden Daten auch manuell durch einen Benutzer eingegebene Daten berücksichtigt. Verfahren, nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die manuell eingegebenen Daten mindestens eine zu reinigende Wandhöhe und/oder den Verschmutzungsgrad betreffen. Verfahren, nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Computersteuerung aus den ihr zur Verfügung stehenden Daten eine sich während der Reinigung variierende Fahrgeschwindigkeit, eine sich während der Reinigung variierende Stellung mindestens eines Reinigungsarms (6), eine sich während der Reinigung variierende Stellung mindestens eines Düsenkopfs (8), eine sich während der Reinigung variierende Stellung mindestens einer Düse (7), eine sich während der Reinigung variierende An- und Abschaltung mindes- tens einer Düse (7) und/oder eine sich während der Reinigung variierende Fließ- geschwindigkeit eines Fluids innerhalb mindestens einer Düse (7) berechnet. Verfahren, nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor der eigentlichen Reinigung die zu reinigende Fläche mit einem Fluid eingeweicht wird, wobei das hierfür auszubringende Fluid durch mindestens eine an dem Waschroboter (1 ) angeordnete Einweichdüse ausgebracht wird. Verfahren, nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor der eigentlichen Reinigung die zu reinigende Fläche mit einem Fluid eingeweicht wird, wobei das hierfür auszubringende Fluid durch mindestens eine Düse (7), deren Fluidstrahl an einer Prellvorrichtung (9) zerstäubt wird, ausge- brecht wird. Verfahren, nach einem der Ansprüche 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zerstäubung des auszubringenden Fluids der Düsenkopf (8) und/oder die Düse (7) und/oder die Prellvorrichtung (9) derart in eine Position bewegt wird, dass der F luidstrahl der Düse (7) an der Prellvorrichtung (9) zerstäubt wird. Verfahren, nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Waschroboter (1 ) ein Waschroboter (1 ), gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, eingesetzt wird.
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