DE102004038074B3

DE102004038074B3 - Self-propelled cleaning robot for floor surfaces has driven wheel rotated in arc about eccentric steering axis upon abutting obstacle in movement path of robot

Info

Publication number: DE102004038074B3
Application number: DE200410038074
Authority: DE
Inventors: Martin Schmidgall
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2024-07-30

Abstract

The cleaning robot (10) has a drive unit with a permanently driven wheel (31) which is pivoted about a steering axis (24) extending perpendicular to the floor surface (12), eccentric to the driven wheel. The driven wheel is rotated in an arc about the steering axis, against a resetting spring force when the cleaning robot abuts an obstacle in its movement path.

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstfahrenden und selbststeuernden Reinigungsroboter mit einer Reinigungseinheit zum Reinigen einer Bodenfläche und mit einer Antriebseinheit zum Verfahren des Reinigungsroboters, wobei die Antriebseinheit ein Laufrad umfaßt, das um eine Drehachse drehend antreibbar und um eine exzentrisch zum Laufrad angeordnete, senkrecht zur Bodenfläche ausgerichtete Lenkachse verschwenkbar ist.The The invention relates to a self-propelled and self-controlling cleaning robot with a cleaning unit for cleaning a floor surface and with a drive unit for moving the cleaning robot, wherein the drive unit comprises an impeller rotating about an axis of rotation drivable and perpendicular to an eccentric to the impeller arranged to the floor area aligned steering axle is pivotable.

Mittels selbstfahrender und selbststeuernder Reinigungsroboter kann eine Bodenfläche automatisch gereinigt werden, ohne daß hierzu eine Bedienungsperson erforderlich ist. Mittels einer Antriebseinheit wird der Reinigungsroboter an der zu reinigenden Bodenfläche entlang verfahren, und die Bodenfläche wird mittels der Reinigungseinheit gereinigt, beispielsweise gekehrt, gesaugt und/oder poliert. Häufig weisen derartige Reinigungsroboter eine elektronische Steuereinheit auf, die die Fahrtrichtung des Reinigungsroboters entsprechend einem vorgegebenen Fahrprogramm selbsttätig ändert, so daß sichergestellt ist, daß der Reinigungsroboter im Laufe der Zeit die gesamte zu reinigende Bodenfläche überfährt. Derartige Steuereinheiten sind allerdings mit einem erheblichen konstruktiven und finanziellen Aufwand verbunden.through self-propelled and self-controlling cleaning robot can a floor area be automatically cleaned without requiring an operator is required. By means of a drive unit is the cleaning robot on the floor to be cleaned along process, and the bottom surface is cleaned by means of the cleaning unit cleaned, for example, swept, sucked and / or polished. Often point such cleaning robots on an electronic control unit, the driving direction of the cleaning robot according to a predetermined driving program automatically changes, so that ensured is that the Cleaning robot over time runs over the entire floor surface to be cleaned. such Control units are however with a considerable constructive and financial expenses.

In der Druckschrift DE 31 10 203 A1 wird ein Reinigungsroboter zum Reinigen eines Schwimmbeckens vorgeschlagen mit zwei Antriebsketten, die von mindestens einem Antriebsmotor angetrieben werden. Der Reinigungsroboter weist Fühler auf, die beim Auftreffen des Reinigungsroboters auf ein Hindernis, beispielsweise eine Wand, einer Steuereinrichtung ein Signal bereitstellen, so daß diese anschließend zunächst eine der beiden Antriebsketten blockiert und anschließend die Fahrtrichtung des Reinigungsroboters umkehrt.In the publication DE 31 10 203 A1 a cleaning robot for cleaning a swimming pool is proposed with two drive chains, which are driven by at least one drive motor. The cleaning robot has sensors that provide a signal upon impact of the cleaning robot on an obstacle, for example a wall, of a control device, so that it subsequently blocks one of the two drive chains and subsequently reverses the direction of travel of the cleaning robot.

Statt einer elektronischen Steuereinheit wird in der Druckschrift DE 25 29 183 A1 ein exzentrisch gelagertes Antriebsrad vorgeschlagen, das um eine parallel zur Bodenfläche ausgerichtete Drehachse drehend antreibbar und um eine senkrecht zur Bodenfläche ausgerichtete Lenkachse verschwenkbar ist. Mittels eines Getriebes wird das Antriebsrad laufend um die Lenkachse verschwenkt, wobei zusätzlich ein Störgetriebe zum Einsatz kommt, so daß sich keine periodische Schwenkbewegung ausbildet. Trifft der Reinigungsroboter auf ein Hindernis, so wird durch den Einsatz einer Rutschkupplung der Drehantrieb des Antriebsrades unterbrochen, während gleichzeitig die Schwenkbewegung des Antriebsrades um die Lenkachse so lange aufrechterhalten wird, bis das Antriebsrad bezogen auf das Hindernis eine derartige Stellung einnimmt, daß eine weitere Drehbewegung durchgeführt werden kann, wobei sich die Fahrtrichtung des Reinigungsroboters geändert hat. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, daß eine aufwendige Steuereinheit entfallen kann, die permanente Schwenkbewegung des Laufrades macht allerdings ein konstruktiv aufwendiges und störungsempfindliches Getriebe einschließlich eines zusätzlichen Störbetriebes erforderlich.Instead of an electronic control unit is in the document DE 25 29 183 A1 proposed an eccentrically mounted drive wheel which is driven in rotation about a parallel to the bottom surface aligned axis of rotation and pivotable about a perpendicular to the bottom surface oriented steering axis. By means of a transmission, the drive wheel is continuously pivoted about the steering axis, in addition, a disturbance gear is used, so that no periodic pivoting movement is formed. If the cleaning robot encounters an obstacle, the rotary drive of the drive wheel is interrupted by the use of a slip clutch, while the pivoting movement of the drive wheel about the steering axis is maintained until the drive wheel assumes such a position relative to the obstacle that a further rotational movement can be performed, wherein the direction of travel of the cleaning robot has changed. Such a configuration has the advantage that a complex control unit can be omitted, but the permanent pivoting movement of the impeller makes a structurally complex and interference-sensitive transmission including an additional disturbance operation required.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Reinigungsroboter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß er eine konstruktiv einfachere Ausgestaltung aufweist, wobei sichergestellt ist, daß er bei Auftreffen auf ein Hindernis selbsttätig seine Fahrtrichtung ändert.task The present invention is a cleaning robot of the above so-called type in such a way that it is a structurally simpler Embodiment, wherein it is ensured that he at Hitting an obstacle automatically changes its direction of travel.

Diese Aufgabe wird bei einem selbstfahrenden und selbststeuernden Reinigungsroboter der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Laufrad permanent drehend antreibbar ist und bei Auftreffen des Reinigungsroboters auf ein Hindernis auf der Bodenfläche abrollt, wobei es entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft bogenförmig um die Lenkachse verschwenkt.These Task becomes with a self-propelled and self-controlling cleaning robot of the generic type according to the invention thereby solved, that this Impeller is permanently driven to rotate and upon impact of the Cleaning robot rolls on an obstacle on the floor surface, where it is arcuate against the action of a restoring force the steering axle pivots.

In die Erfindung fließt der Gedanke mit ein, daß auf konstruktiv einfache Weise beim Auftreffen auf ein Hindernis eine Fahrtrichtungsänderung des Reinigungsroboters hergestellt werden kann, indem das exzentrisch gelagerte Laufrad weiterhin eine Drehbewegung ausführt, wobei es entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft ausgehend von einer Grundstellung, die beispielsweise einer Geradeausfahrt des Reinigungsroboters entspricht, bogenförmig in eine ausgeschwenkte Stellung übergeht, indem es auf der Bodenfläche abrollt. Es nimmt hierbei selbsttätig eine derartige Schwenkstellung ein, daß der Reinigungsroboter vom Hindernis wegfahren kann. Bei der anschließenden Weiterfahrt des Roboters nimmt das Laufrad aufgrund der einwirkenden Rückstellkraft allmählich wieder seine Grundstellung ein, so daß der Reinigungsroboter mit geänderter Fahrtrichtung die Reinigung der Bodenfläche fortsetzen kann. Die Richtungsänderung des Reinigungsroboters durch die Schwenkfunktion des Laufrades kommt also zur Wirkung, wenn die ursprüngliche Fahrt des Reinigungsroboters durch ein Hindernis verhindert wird. Die Vortriebskraft der Antriebseinheit wird in diesem Fall zum Schwenken des Laufrades genutzt, da die Vortriebskraft bei Auftreffen des Roboters auf ein Hindernis die auf das Laufrad einwirkende Rückstellkraft übersteigt. Ist die Richtungsänderung so weit vollzogen, daß die Fahrbewegung des Reinigungsroboters wieder möglich ist, dann übersteigt die einwirkende Rückstellkraft die Vortriebskraft der Antriebseinheit, so daß das Laufrad allmählich in seine Grundstellung zurückkehrt. Die Schwenkbewegung des Laufrades zurück in seine Grundstellung erfordert eine bestimmte Zeit, in der sich der Reinigungsroboter vom Hindernis entfernt.In the invention, the idea flows into that in a structurally simple manner when hitting an obstacle, a direction of change of the cleaning robot can be made by the eccentrically mounted impeller continues to perform a rotational movement, it against the action of a restoring force starting from a basic position, the For example, corresponds to a straight-ahead driving of the cleaning robot, arcuately merges into a swung-out position by rolling on the floor surface. It automatically assumes a pivoting position such that the cleaning robot can move away from the obstacle. In the subsequent onward travel of the robot, the impeller gradually returns to its normal position due to the acting restoring force, so that the cleaning robot can continue cleaning the floor surface with a changed direction of travel. The change in direction of the cleaning robot by the pivoting function of the impeller thus comes into effect when the original drive of the cleaning robot is prevented by an obstacle. The propulsive force of the drive unit is used in this case for pivoting the impeller, since the propulsion force upon impact of the robot on an obstacle exceeds the restoring force acting on the impeller. If the change in direction has taken place so far that the driving movement of the cleaning robot is again possible, then the acting restoring force exceeds the driving force of the drive unit, so that the impeller gradually returns to its normal position. The Pivoting movement of the impeller back to its basic position requires a certain time in which the cleaning robot moves away from the obstacle.

Von Vorteil ist es, wenn die Rückstellkraft in Abhängigkeit vom Ausmaß der Auslenkung des Laufrades aus seiner Grundstellung zunimmt.From Advantage is it when the restoring force dependent on on the extent of Deflection of the impeller from its normal position increases.

Es kann vorgesehen sein, daß die Rückstellkraft mit zunehmender Auslenkung des Laufrades kontinuierlich zunimmt.It can be provided that the Restoring force increases continuously with increasing deflection of the impeller.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Reinigungsroboter ein Federelement auf, das das Laufrad mit der Rückstellkraft beaufschlagt. Mit zunehmendem Auslenkwinkel des Laufrades wird vom Federelement eine höhere Rückstellkraft auf das Laufrad ausgeübt. Dadurch ist sichergestellt, daß auch bei sehr großer Auslenkung des Laufrades dieses nach dem Entfernen des Reinigungsroboters vom Hindernis allmählich wieder seine Grundstellung zuverlässig einnimmt.at According to a preferred embodiment, the cleaning robot Spring element, which acts on the impeller with the restoring force. With increasing deflection angle of the impeller is the spring element a higher one Restoring force exerted on the wheel. This ensures that as well at very large Deflection of the impeller after removal of the cleaning robot Obstacle gradually again assumes his basic position reliable.

Das Federelement kann beispielsweise als Spiralfeder ausgestaltet sein.The Spring element can be configured for example as a spiral spring.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reinigungsroboters umfaßt dieser ein Fahrwerk, an dem ein das Laufrad lagernder Achskörper um die Lenkachse verschwenkbar gelagert ist, wobei der Achskörper einen mit dem Laufrad gekoppelten Antriebsmotor umfaßt. Der Antriebsmotor ist somit am Achskörper angeordnet und wird beim Auftreffen des Reinigungsroboters auf ein Hindernis zusammen mit dem Laufrad verschwenkt. Auf den Achskörper wirkt zum einen die Rückstellkraft und zum anderen die Vortriebskraft der Antriebseinheit, wobei die Vortriebskraft die Fahrbewegung des Reinigungsroboters sicherstellt. Bei ungehinderter Fahrt ist die Rückstellkraft größer als die Vortriebskraft, so daß das Laufrad seine Grundstellung einnimmt. Bei Auftreffen auf ein Hindernis übersteigt jedoch die Vortriebskraft die einwirkende Rückstellkraft so lange, bis das permanent angetriebene Laufrad eine Schwenkstellung einnimmt, in der es den Reinigungsroboter vom Hindernis wegfahren kann.at a particularly preferred embodiment of the cleaning robot according to the invention comprises this a chassis on which an axle bearing the impeller revolves the steering axle is pivotally mounted, wherein the axle body with a the impeller coupled drive motor comprises. The drive motor is thus at the axle body arranged and is on impact of the cleaning robot on a Obstacle pivoted together with the impeller. Acts on the axle body on the one hand, the restoring force and on the other hand, the driving force of the drive unit, wherein the Driving force ensures the driving motion of the cleaning robot. With unrestricted travel, the restoring force is greater than the driving force, so that the Impeller assumes its basic position. When hitting an obstacle exceeds however, the propulsive force the acting restoring force so long until the permanently driven impeller assumes a pivoting position, in which the cleaning robot can drive away from the obstacle.

Von Vorteil ist es, wenn das Laufrad um mindestens 180° verschwenkbar ist, denn dadurch wird sichergestellt, daß der Reinigungsroboter bei frontalem Auftreffen auf ein Hindernis seine Fahrtrichtung umkehren kann, um sich vom Hindernis zu entfernen.From The advantage is that the impeller can be swiveled by at least 180 ° is, because this ensures that the cleaning robot at Frontal impact on an obstacle to reverse its direction of travel can to get away from the obstacle.

Es kann vorgesehen sein, daß das Laufrad frei schwenkbar ist, d. h. daß es eine ungehinderte Schwenkbewegung ausführen kann.It can be provided that the Impeller is free to pivot, d. H. that there is an unimpeded pivoting movement To run can.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Schwenkbereich des Laufrades durch mindestens einen Endanschlag vorgebbar ist. Es kann beispielsweise ein erster Endanschlag vorgesehen sein, der die Grundstellung des Laufrades vorgibt. Vorzugsweise liegt der Achskörper in der Grundstellung des Laufrades an einem Endanschlag an.at a preferred embodiment is provided that the Swivel range of the impeller through at least one end stop can be specified. For example, a first end stop may be provided be, who pretends the basic position of the impeller. Preferably is the axle body in the basic position of the impeller at an end stop.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn zumindest ein Endanschlag verstellbar ist. Dies gibt beispielsweise die Möglichkeit, die Grundstellung des Laufrades an die Geometrie der zu reinigenden Bodenfläche anzupassen. Die Grundstellung kann beispielsweise derart vorgegeben werden, daß der Reinigungsroboter, solange er nicht auf ein Hindernis trifft, eine Geradeausfahrt durchführt.From It is particularly advantageous if at least one end stop adjustable is. This gives, for example, the option of the basic position of the impeller to adapt to the geometry of the floor surface to be cleaned. The basic position can for example be specified in such a way that the Cleaning robot, as long as he does not hit an obstacle, one Straight ahead.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß das Laufrad in seiner Grundstellung schräg zur Längsachse des Roboters ausgerichtet ist, so daß der Reinigungsroboter bei ungehinderter Fahrt eine bogenförmige Bewegung durchführt. Die jeweilige Grundstellung des Laufrades kann durch den verstellbaren Endanschlag vorgegeben werden.alternative can be provided that the impeller in his basic position oblique to the longitudinal axis of the robot is aligned so that the cleaning robot at unimpeded ride an arcuate Movement performs. The respective basic position of the impeller can be adjusted by the adjustable end stop be specified.

Wie bereits erläutert, nimmt das Laufrad beim Auftreffen auf ein Hindernis eine ausgeschwenkte Stellung ein und geht dann beim Entfernen des Reinigungsroboters von dem Hindernis allmählich wieder in seine Grundstellung über. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Schwenkbewegung des Laufrades ausgehend von einer ausgeschwenkten Stellung zurück in seine Grundstellung mittels mindestens eines Halteelementes blockierbar ist. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt werden, daß das Laufrad beim Entfernen des Reinigungsroboters von einem Hindernis zunächst noch seine ausgeschwenkte Stellung beibehält, so daß sich der Reinigungsroboter vom Hindernis deutlich abwendet.As already explained, the impeller takes a swung when hitting an obstacle Position and then goes to remove the cleaning robot from the obstacle gradually back to his basic position over. It is advantageous if the pivoting movement of the impeller starting from a pivoted position back to its normal position by means of at least one retaining element is blocked. This can be up structurally simple way to ensure that the impeller when removing the robot cleaner from an obstacle initially maintains its pivoted position, so that the cleaning robot clearly avoids the obstacle.

Günstig ist es hierbei, wenn das Halteelement verstellbar ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Halteelement an unterschiedlichen Positionen bezüglich der Grundstellung des Laufrades positionierbar ist und daher nur dann zur Wirkung kommt, falls das Laufrad beim Auftreffen auf ein Hindernis eine der Position des Halteelementes entsprechende Schwenkstellung einnimmt.Cheap is it here, if the holding element is adjustable. So, for example be provided that the Retaining element at different positions with respect to the basic position of the Impeller is positionable and therefore only comes into effect, if the impeller encounters one of the positions when hitting an obstacle the holding element corresponding pivoting position occupies.

Es kann auch vorgesehen sein, daß das Halteelement zwischen einer die Schwenkbewegung des Laufrades blockierenden Blockierstellung und einer die Schwenkstellung freigebenden Freigabestellung hin und her bewegbar ist. Das Halteelement kann beispielsweise als Klappe ausgestaltet sein, die in den Schwenkbereich des Laufrades einklappbar und aus dem Schwenkbereich ausklappbar ist.It can also be provided that the Retaining element between a blocking the pivotal movement of the impeller Blocking position and a release position releasing the pivot position is movable back and forth. The holding element can, for example, as Flap be designed in the pivoting range of the impeller foldable and can be folded out of the swivel range.

Günstig ist es, wenn das Halteelement bei einer Auslenkung des Laufrades in seine Blockierstellung überführbar ist und in Abhängigkeit von der vom Laufrad in der ausgeschwenkten Stellung zurückgelegten Wegstrecke oder Fahrtzeit in seine Freigabestellung überführbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, daß das Laufrad beim Entfernen des Reinigungsroboters von einem Hindernis solange in seiner ausgeschwenkten Stellung verbleibt, bis es eine vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt hat oder eine vorgegebene Fahrtzeit verstrichen ist.It is advantageous if the holding element in a deflection of the impeller in his Blockierstel ment is transferable and in response to the distance traveled by the impeller in the pivoted position distance or travel time into its release position can be transferred. In this way it can be ensured that the impeller remains in its pivoted-out position when an obstacle is removed from the cleaning robot until it has traveled a predetermined distance or a predetermined travel time has elapsed.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Laufrad in seiner ausgeschwenkten Stellung eine vorgegebene Mindestanzahl von Umdrehungen oder zumindest einen vorgegebenen Bruchteil einer Umdrehung durchführt, bevor es in seine Grundstellung zurückschwenken kann.It For example, be provided that the impeller in its swung Position a predetermined minimum number of revolutions or at least performs a predetermined fraction of a revolution before swing it back to its basic position can.

Die Schwenkbewegung des Laufrades kann allein dadurch erzielt werden, daß dieses beim Auftreffen des Reinigungsroboters auf ein Hindernis weiterhin eine Drehbewegung durchführt und auf der Bodenfläche abrollt, so daß die Schwenkbewegung des fortdauernd drehend angetriebenen Laufrades aufgrund des Reibungskontaktes mit der Bodenfläche sichergestellt ist. Ergänzend kann vorgesehen sein, daß die Schwenkbewegung des Laufrades bei Auftreffen des Reinigungsroboters auf ein Hindernis durch eine Zwangsführung aktivierbar ist.The Pivoting movement of the impeller can be achieved solely by that this when hitting the cleaning robot on an obstacle continue performs a rotational movement and on the floor surface unrolls, so that the Pivoting movement of the continuously rotating impeller is ensured due to the frictional contact with the bottom surface. In addition can be provided that the Pivoting movement of the impeller upon impact of the cleaning robot to an obstacle can be activated by a forced operation.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Reinigungsroboter ein Fahrwerk umfaßt sowie einen Stoßkörper, der beim Auftreffen des Reinigungsroboters auf ein Hindernis relativ zum Fahrwerk entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft versetzbar und über eine Zwangsführung mit dem Laufrad gekoppelt ist, wobei das Laufrad bei einer Bewegung des Stoßkörpers relativ zum Fahrwerk um die Schwenkachse verschwenkbar ist. Der Stoßkörper kann beispielsweise als ein das Fahrwerk in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgebender Stoßring ausgestaltet sein. Trifft der Reinigungsroboter auf ein Hindernis, so kontaktiert der Stoßkörper das Hindernis, und da das Fahrwerk zunächst noch seine ursprüngliche Fahrbewegung beibehält, kommt es zu einer Relativbewegung zwischen Fahrwerk und Stoßring, und diese Relativbewegung kann zum Verschwenken des Laufrades herangezogen werden, indem das Laufrad über eine Zwangsführung mit dem Stoßkörper in Wirkverbindung steht. Ist die Richtungsänderung des Laufrades so weit vollzogen, daß der Reinigungsroboter weiterfahren kann, so nimmt der Stoßkörper aufgrund der einwirkenden Rückstellkraft seine ursprüngliche Relativstellung bezogen auf das Fahrwerk ein, d. h. er führt eine Relativbewegung bezogen auf das Fahrwerk durch, und aufgrund dieser Rückbewegung kann das Laufrad über die Zwangsführung wieder in seine Grundstellung überführt werden.So For example, it may be provided that the cleaning robot LG includes as well as a shock body, the when hitting the cleaning robot relative to an obstacle the suspension against the action of a restoring force displaceable and over a forced control coupled to the impeller, wherein the impeller in one movement of the impactor relative is pivoted to the chassis about the pivot axis. The bumper can for example, as the suspension in the circumferential direction at least partially surrounding bumper ring be designed. If the cleaning robot encounters an obstacle, so the impactor contacted the Obstacle, and since the landing gear initially still its original Maintains driving motion, There is a relative movement between the chassis and the shock ring, and This relative movement can be used to pivot the impeller Be by the impeller over a forced tour with the impact body in Active compound is. Is the direction change of the impeller so far accomplished that Cleaning robot can continue, so takes the bumper due the acting restoring force his original Relative position relative to the chassis, d. H. he leads one Relative movement relative to the chassis through, and because of this return movement can the impeller over the obsession be transferred back to his basic position.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- dung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

1: eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Reinigungsroboters und 1 a schematic side view of a cleaning robot according to the invention and

2: eine schematische Unteransicht des Reinigungsroboters 2 : a schematic bottom view of the cleaning robot

In den 1 und 2 ist stark schematisiert ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegter selbstfahrender und selbststeuernder Reinigungsroboter dargestellt mit einem Fahrwerk 11, an dem unterseitig zur Reinigung einer Bodenfläche 12 eine Reinigungseinheit 14 gehalten ist. Diese umfaßt im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Bürstenwalze 16, die mittels eines an sich bekannten und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellten Bürstenmotors um eine parallel zur Bodenfläche 12 ausgerichtete Walzenachse 17 drehend antreibbar ist. Die Reinigungseinheit 14 weist außerdem einen Schmutzsammelbehälter 19 auf, der der Bürstenwalze 16 benachbart angeordnet ist. Mittels der Bürstenwalze 16 kann von der Bodenfläche 12 Schmutz aufgenommen und in den Schmutzsammelbehälter 19 überführt werden. Die Schmutzaufnahme kann gegebenenfalls durch eine Saugströmung unterstützt werden, die mittels eines an sich bekannten und deshalb in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Saugaggregates hervorgerufen werden kann zum Absaugen der Bodenfläche 12. Alternativ und/oder ergänzend kann vorgesehen sein, daß mittels der Reinigungseinheit 14 eine Naßreinigung der Bodenfläche 12 durchgeführt werden kann. Hierzu sind dem Fachmann eine Vielzahl von Mitteln bekannt, so daß vorliegend eine detaillierte Erläuterung entfallen kann.In the 1 and 2 is highly schematic a total with the reference numeral 10 occupied self-propelled and self-propelled cleaning robot shown with a chassis 11 , on the underside for cleaning a floor surface 12 a cleaning unit 14 is held. This includes in the illustrated embodiment, a brush roller 16 that by means of a known per se and therefore to achieve a better overview in the drawing brush motor not shown around a parallel to the bottom surface 12 aligned roll axis 17 is rotationally drivable. The cleaning unit 14 also has a dirt collector 19 on, the brush roller 16 is arranged adjacent. By means of the brush roller 16 can from the bottom surface 12 Dirt picked up and in the dirt collector 19 be transferred. The dirt receptacle can optionally be supported by a suction flow, which can be caused by means of a known per se and therefore also not shown in the drawing suction unit for sucking the bottom surface 12 , Alternatively and / or additionally it can be provided that by means of the cleaning unit 14 a wet cleaning of the floor area 12 can be carried out. For this purpose, a variety of means are known in the art, so that in the present a detailed explanation can be omitted.

Unterseitig ist am Fahrwerk 11 zusätzlich zur Reinigungseinheit 14 eine Antriebseinheit 22 um eine senkrecht zur Bodenfläche 12 ausgerichtete Lenkachse 24 verschwenkbar gelagert. Die Antriebseinheit 22 umfaßt einen Achskörper 25, der einen Antriebsmotor 26 aufnimmt und mittels eines Schwenkzapfens 28 in einem Lager 29 des Fahrwerks 12 verschwenkbar gelagert ist.The underside is on the chassis 11 in addition to the cleaning unit 14 a drive unit 22 around a perpendicular to the floor surface 12 aligned steering axle 24 pivoted. The drive unit 22 includes an axle body 25 , which is a drive motor 26 receives and by means of a pivot pin 28 in a warehouse 29 of the landing gear 12 is pivotally mounted.

Die Antriebseinheit 22 weist außerdem ein Laufrad 31 auf, das mit dem Antriebsmotor 26 gekoppelt ist und von diesem um eine Drehachse 32 in Drehung versetzbar ist. Die Drehachse 32 ist parallel zur Bodenfläche 12 und senkrecht zur Lenkachse 24 ausgerichtet.The drive unit 22 also has an impeller 31 on that with the drive motor 26 is coupled and of this about a rotation axis 32 is in rotation displaceable. The rotation axis 32 is parallel to the floor surface 12 and perpendicular to the steering axis 24 aligned.

Der starr mit dem Achskörper 25 verbundene Schwenkzapfen 28 ist von einem Federelement in Form einer Spiralfeder 34 umgeben, die den Schwenkzapfen 28 und den Achskörper 25 mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, die durch den Pfeil 35 in 2 veranschaulicht ist. Dies hat zur Folge, daß der Achskörper 25 bei einer ungehinderten Geradeausfahrt des Reinigungsroboters 10 an einem unterseitig vom Fahrwerk 11 abstehenden Endanschlag 37 anliegt, durch die dem Laufrad 31 und dem Achskörper 25 eine Grundstellung vorgegeben ist, die in 2 veranschaulicht ist.The rigid with the axle body 25 connected pivot pins 28 is of a spring element in Shape of a spiral spring 34 surround the pivot 28 and the axle body 25 subjected to a restoring force by the arrow 35 in 2 is illustrated. This has the consequence that the axle body 25 with an unimpeded straight ahead driving of the cleaning robot 10 on one side of the chassis 11 protruding end stop 37 abuts, through which the impeller 31 and the axle body 25 a basic position is given, the in 2 is illustrated.

Zum Verfahren entlang der Bodenfläche 12 weist der Reinigungsroboter 10 zusätzlich zum angetriebenen Laufrad 31 zwei frei drehbare Stützrollen 39, 40 auf, die seitlich neben dem Schmutzsammelbehälter 19 angeordnet sind.For moving along the floor surface 12 has the cleaning robot 10 in addition to the driven impeller 31 two freely rotatable support rollers 39 . 40 on, the side next to the dirt collector 19 are arranged.

Die Energieversorgung des Antriebsmotors 26 wird durch eine wiederaufladbare Energieversorgungseinheit 42 sichergestellt, die oberseitig am Fahrwerk 11 angeordnet ist. Mittels dieser Energieversorgungseinheit 42 wird auch der in der Zeichnung nicht dargestellte Bürstenmotor der Bürstenwalze 16 mit Energie versorgt.The power supply of the drive motor 26 is powered by a rechargeable power unit 42 ensured, the top of the chassis 11 is arranged. By means of this power supply unit 42 is also not shown in the drawing brush motor of the brush roller 16 energized.

Wie bereits erläutert, nimmt das Laufrad 31 bei einer Geradeausfahrt des Reinigungsroboters 10 seine in 2 dargestellte Grundstellung ein, in der der Achskörper 25 am Endanschlag 37 anliegt. Trifft der Reinigungsroboter auf ein Hindernis, beispielsweise eine Wand oder ein Möbelstück, so bleibt der Drehantrieb des Laufrades 31 aufrechterhalten. Da das Fahrwerk 11 aufgrund des Hindernisses keine Bewegung relativ zur Bodenfläche 12 ausführen kann, während das Laufrad 31 weiterhin an der Bodenfläche 12 entlangrollt, führt die Antriebseinheit 22 eine durch den Pfeil 44 in 2 symbolisierte Schwenkbewegung um die Lenkachse 24 aus, d. h. das Laufrad 31 verschwenkt um die Lenkachse 24, da die Vortriebskraft der Antriebseinheit 22 die von der Spiralfeder 34 ausgeübte Rückstellkraft überschreitet. Die Vortriebskraft der Antriebseinheit wird somit beim Auftreffen des Reinigungsroboters 10 auf ein Hindernis zum Verschwenken der Antriebseinheit 22 genutzt. Ist die Richtungsänderung der Antriebseinheit 22 soweit vollzogen, daß die Bewegung des Reinigungsroboters wieder möglich ist, dann ist die Vortriebskraft der Antriebseinheit 22 kleiner als die Rückstellkraft der Spiralfeder 34 und die schwenkbare Antriebseinheit 22 geht bei der weiteren Fahrbewegung des Reinigungsroboters 10 allmählich wieder in ihre in 2 dargestellte Grundstellung zurück. Während dieser rückwärtigen Schwenkbewegung entfernt sich der Reinigungsroboter 10 vom Hindernis, und in der schließlich von der Antriebseinheit 22 wieder eingenommenen Grundstellung führt dann der Reinigungsroboter 10 erneut eine Geradeausfahrt durch, bei der er sich weiter vom Hindernis entfernt. Bei seiner Fahrt entlang der Bodenfläche 12 führt somit der Reinigungsroboter 10 jeweils beim Auftreffen auf ein Hindernis eine Fahrtrichtungsänderung durch, und dies hat zur Folge, daß der Reinigungsroboter 10 die zu reinigende Bodenfläche 12 allmählich praktisch vollständig überdeckt, so daß die Bodenfläche 10 zuverlässig gereinigt ist.As already explained, the impeller takes 31 when driving straight ahead of the cleaning robot 10 his in 2 illustrated basic position, in which the axle body 25 at the end stop 37 is applied. If the cleaning robot hits an obstacle, for example a wall or a piece of furniture, the rotary drive of the running wheel remains 31 maintained. Because the landing gear 11 due to the obstacle no movement relative to the ground surface 12 can run while the impeller 31 continue on the bottom surface 12 rolls along, leads the drive unit 22 one by the arrow 44 in 2 symbolized pivoting movement about the steering axis 24 out, ie the impeller 31 pivoted about the steering axis 24 because the driving force of the drive unit 22 that of the coil spring 34 force exerted restoring force. The driving force of the drive unit is thus upon impact of the cleaning robot 10 to an obstacle for pivoting the drive unit 22 used. Is the direction change of the drive unit 22 so far completed that the movement of the cleaning robot is possible again, then the driving force of the drive unit 22 smaller than the restoring force of the spiral spring 34 and the pivoting drive unit 22 goes with the further driving movement of the cleaning robot 10 gradually back to her in 2 illustrated basic position back. During this rearward pivoting movement, the cleaning robot moves away 10 from the obstacle, and finally from the drive unit 22 then resumed basic position then performs the cleaning robot 10 again a straight ahead drive, where he further away from the obstacle. While driving along the ground surface 12 thus leads the cleaning robot 10 in each case when hitting an obstacle, a change of direction by, and this has the consequence that the cleaning robot 10 the floor area to be cleaned 12 gradually practically completely covered, so that the bottom surface 10 is reliably cleaned.

Claims

Self-propelled and self-controlling cleaning robot with a cleaning unit for cleaning a bottom surface and with a drive unit for moving the robot cleaning, wherein the drive unit comprises an impeller which is rotatably driven about a rotation axis and pivotable about an eccentric to the impeller arranged, perpendicular to the bottom surface aligned steering axis, thereby characterized in that the impeller ( 31 ) is permanently rotatable drivable and upon impact of the cleaning robot on an obstacle on the bottom surface ( 12 ) rolls, whereby it against the action of a restoring force ( 35 ) arcuately about the steering axis ( 24 ) pivots.

Cleaning robot according to claim 1, characterized in that the restoring force ( 35 ) depending on the extent of the deflection of the impeller ( 31 ) increases from a basic position.

Cleaning robot according to claim 1 or 2, characterized in that the restoring force ( 35 ) with increasing deflection of the impeller ( 31 ) increases continuously.

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning robot ( 10 ) a spring element ( 34 ), which the impeller ( 31 ) with the restoring force ( 35 ).

Cleaning robot according to claim 4, characterized in that the spring element as a spiral spring ( 34 ) is configured.

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning robot ( 10 ) a chassis ( 11 ), on which an impeller ( 31 ) bearing axle body ( 25 ) around the steering axle ( 24 ) Is mounted pivotably, wherein the axle body ( 25 ) one with the impeller ( 31 ) coupled drive motor ( 25 ).

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller ( 31 ) is pivotable by at least 180 °.

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller ( 31 ) is freely pivotable.

Cleaning robot according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pivoting range of the impeller ( 31 ) by at least one end stop ( 37 ) can be specified.

Cleaning robot according to claim 9, characterized that at least an end stop is adjustable.

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the pivoting movement of the impeller ( 31 ) is blockable starting from a pivoted position back into a basic position by means of at least one retaining element.

Cleaning robot according to claim 11, characterized in that that this Retaining element is adjustable.

Cleaning robot according to claim 11 or 12, characterized characterized in that Retaining element between a blocking the pivotal movement of the impeller Blocking position and a release position releasing the pivoting movement of the impeller is movable back and forth.

Cleaning robot according to claim 13, characterized in that that this Retaining element in a deflection of the impeller in its blocking position can be transferred and depending from the distance traveled by the impeller in the pivoted position Distance or travel time can be converted into its release position.

Cleaning robot according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning robot ( 10 ) a chassis ( 11 ) and a shock body, which upon impact of the cleaning robot ( 10 ) to an obstacle relative to the chassis ( 11 ) is displaceable against the action of a restoring force and coupled via a forced operation with the impeller, wherein the impeller ( 31 ) during a movement of the impactor relative to the chassis ( 11 ) is pivotable about the pivot axis.