BUNDESREPUBLIK @ Offenlegungsschrift
`DEUTSCHLAND
`DE 19849978 A1
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`@ Int. Cl:
`A47L 11/00
`
`@) Aktenzeichen:
`@) Anmeldetag:
`Offenlegungstag:
`
`198 49 978.7
`29. 10. 1998
`11. 5. 2000
`
`DEUTSCHES
`PATENT- UND
`
`MARKENAMT
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`DE19849978A1
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`@) Anmelder:
`Pra®ler, Erwin, Dr., 80335 Miinchen, DE; Strobel,
`Matthias, Dipl.-Ing. (FH), 89079 Ulm, DE
`
`@® Erfinder:
`PraBler, Erwin, Dr., 80335 Munchen, DE; Strobel,
`Matthias, Dipl.-Ing., 89079 Ulm, DE
`
`Vertreter:
`
`Graf Lambsdorff, M., Dipl.-Phys.Dr.rer.nat.,
`Pat.-Anw., 80798 Munchen
`
`Entgegenhaltungen:
`DE
`43 40771 Al
`DE-OS
`2004746
`DE-GM 7135880
`
`
`ten nicht-textilen Untergrund reinigen.
`
`@)
`
`Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen
`Prifungsantrag gem. 8 44 PatGist gestellt
`Reinigungseinheit fir die automatische Feuchtreinigung von nicht-textilen Bodenbelagen und selbstfahrendes
`Reinigungsgerat zur Aufnahme der Reinigungseinheit
`Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinheit (10) zur
`automatischen oder manuellen Reinigung nicht-textiler
`Bodenbelage mit mindestens einem umlaufenden Reini-
`gungstuch (1), welches um eine Mehrzah! Rollen (3-9),
`insbesondere Fuhrungs- und Antriebsrollen, gelegt
`ist
`und auf einer Seite der Reinigungseinheit eine nach au-
`Sen weisende Flache (1a) bildet, und mindestens einen
`eine Reinigungsflussigkeit enthaltenden Reinigungsbe-
`halter (13), durch welchen das Reinigungstuch vermittels
`der Transport- und Antriebsrollen forderbar ist. Die Reini-
`gungseinheit kann an ein fahrbares, insbesondere selbst-
`fahrendes, Reinigungsgerat (20) angebaut werden. Das
`selbstfahrende Reinigungsgerat kann vermittels der Rei-
`nigungseinheit und eines eigenen Navigationssystems
`uber einen langeren Zeitraum ohne Eingriff und Unter-
`stUtzung eines Bedieners systematisch einen verschmutz-
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`DE19849978A1
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`Silver Star Exhibit 1015
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`BUNDESDRUCKERE!
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`03.00
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`002 019/130/1
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`13
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`Silver Star Exhibit 1015
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`DE 198 49978 A 1
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`2
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`1
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`Beschreibung
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`Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinheit fiir die au-
`tomatische Feuchtreinigung von nicht-textilen Bodenbela-
`gen mit einem umlaufenden Reinigungstuch und einem Rei-
`nigungsbehilter fiir die periodische Befeuchtung und Reini-
`gung des Reinigungstuchs bei jedem Umlauf, Au&erdem be-
`trifft die Erfindung ein autonom fahrendes Reinigungsfahr-
`zeug, das als Trigerfahrzeug fiir eine solche Reinigungsein-
`heit dient und selbstindig das verschmutzte Gebiet befahrt
`und dabei automatisch reinigt.
`Aufglatten oderleicht strukturierten FuBbdden wie Holz-
`, Parkett- oder Fliesenbéden bilden sich sehr schnell deut-
`lich sichtbare Schmutz- und Staubablagerungen, die, ob-
`wohlsie keine starke Verschmutzungdarstellen, doch zu ei-
`ner verhdltnisma8ig starken Beeintrachtigung des optischen
`Erscheinungsbilds des Untergrundsfiihren. Dies gilt fiir die
`Bodenbelage sowohl in privaten Haushalten als auch in 6f-
`fentlichen Gebauden. Insbesondere bei gro®flichigen Bo-
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`denbelagen in den Hingangshallen von stark frequentierten
`offentlichen Gebauden wie Kaufhausern, Museen oder Ban-
`kentritt bei nassem oder winterlichen Wetter und bei star-
`kem Publikumsverkehr in solchen Umgebungen schnell
`eine starke Verschmutzung des Bodensein. Die Reinigung
`derartiger nicht-textiler Bodenbelage wird nach derzeitigem
`Stand der Technik mit mechanischen oderelektrisch ange-
`triebenen fahrbaren Reinigungsgeraten durchgefiihrt. Sol-
`che fahrbaren Reinigungsger’te arbeiten zwar mit zufrie-
`denstellender Reinigungsleistung, sind jedoch zumeist nur
`manuell zu bedienen.
`Nach derzeitigem Stand der Technik weisen die meisten
`bekannten automatischen oder selbstfahrenden Reinigungs-
`gerate elektrisch angetriebene Rotationsbiirsten auf. Bei-
`spielhaft sei hier auf die deutsche Offenlegungsschrift DE-
`A-195 44999 verwiesen, die eine selbstfahrende Reini-
`gungsvorrichtung fiir FuBbéden betrifft. Diese Vorrichtung
`erméglicht eine automatische Reinigung von FuBbédenins-
`besondere entlang eines wandbereiches, Sie weist eine elek-
`trisch angetriebene Biirstenscheibe auf, durch die im Betrieb
`Staub- und Schmutzpartikel in einen Staubaufnehmer befor-
`dert und in diesem gesammelt werden. Diese Art der Reini-
`gung ist im Unterschied zu einer Feuchtreinigung naturge-
`maB unvollstandig, da der Schmutz nur unzureichend ge-
`bunden wird. Der weitergehende Vorschlag, die Borsten mit
`Alkohol zu trinken, stellt keine wesentliche Verbesserung
`hinsichtlich der Schmutzbindungdar.
`Es wurden auch bereits Reinigungsgerate mit fort- oder
`umlaufenden Reinigungsbandern vorgeschlagen. In der WO
`91/11134 ist ein fahrbares Reinigungsgerat beschrieben,
`welcheseine erste Rolle aufweist, die mit einem gewickel-
`ten Vorrat eines Reinigungsbandes umgeben wird, und eine
`zweite elektrisch angetriebene Rolle, auf die im Betrieb das
`verbrauchte Reinigungsband aufgewickelt wird, Auf seinem
`Weg von derersten zur zweiten Rolle lauft das Reinigungs-
`band tiber einen Umfangsabschnitt eines Endlosbandes, so
`dafi es an dessen Unterseite mit der Oberflache des zu reini-
`genden Bodens in Bertihrung gebracht wird. Durch Zuftih-
`rung von Wasser aus einem Tank kann auch eine NaBreini-
`gung des Bodenserfolgen, Der Nachtcil diescs Gerats ist jc-
`doch, daB das Reinigungsband nach Gebrauch durch eine
`zweite Rolle aufgewickelt wird. Dieses Funktionsprinzip er-
`laubt keine ausreichende und effiziente Feuchtreinigung
`groéBerer Flachen. Ein schnelles Ab- bzw. Aufwickeln des
`Reinigungstuchs wiirde zwar zu einer Verbesserung der Rei-
`nigungsqualitat flihren, wire aber vOllig undkonomisch, da
`das Reinigungsband fortwahrend erneuert werden miiBte,
`In der EP-A-0 615 719 Al ist eine Maschine zum Wa-
`schen von gefliesten Oberfléchen beschrieben, in welcher
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`ein Reinigungsband auf dem AuSenumfangeiner auf der zu
`reinigenden Oberflache abrollenden Walze angeordnet ist
`und mit einem umlaufenden Fliissigkeitstransportband in
`Beriihrung steht, welches in einen eine Reinigungsfliissig-
`keit enthaltenden Behilter eintaucht und an einer Bertih-
`rungsstelle mit dem Reinigungsband Flissigkeit auf dieses
`tibertragt. Da das Reinigungsband nur ausgewrungen wird,
`dariiber hinaus aber keine griindliche Reinigung erfahrt, ist
`diese Vorrichtung ebenfalls nichtfiir die Reinigung gréBerer
`Bodenflichen ausgelegt. Im iibrigen ist die Verwendung
`zweier umlaufender Bander ebenfalls platzraubend, um-
`standlich und undkonomisch.
`Der vorliegenden Erfindung liegt dagegen die Aufgabe
`zugrunde, eine kompakte Reinigungseinheit anzugeben, mit
`der eine Feuchtreinigung eines nicht-textilen Bodenbelags
`ermOglicht wird und die in ein selbstfahrendes Reinigungs-
`gerat eingebaut werden kann.
`Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkma-
`len des Patentanspruchs 1 gelést. Demgemafbetrifft die Er-
`findung eine Reinigungseinheit zur automatischen oder ma-
`nuellen Reinigung nicht-textiler Bodenbelage, welche min-
`destens ein umlaufendes Reinigungstuch enthalt, welches
`um eine Mehrzahl Rollen, insbesondere Fiihrungs- und An-
`triebsrollen, gelegt ist und auf einer Seite der Reinigungs-
`einheit eine nach auBen weisende Reinigungsflache bildet,
`und ferner mindestens einen eine Reinigungsfliissigkeit ent-
`haltenden Reinigungsbehilter, durch welchen das Reini-
`gungstuch vermittels der Transport- und Antriebsrollen
`fiihrbar ist. Das Reinigungstuch kann an der nach auBen
`weisenden Reinigungsflache mit der zu reinigenden Ober-
`flache in Bertthrung gebracht werden und erfaBt und bindet
`dabei den an dieser Oberfliche befindlichen Schmutz. Beim
`Durchlauf durch den Reinigungsbehilter wird das Reini-
`gungstuch periodisch ausgespiilt.
`In bevorzugter Weise weist die Reinigungseinheit einen
`Antriebsmotorauf, durch deneine Antriebsrolle angetrieben
`wird, um die das Reinigungstuch gelegt ist. Die Antriebs-
`rolle weist eine solche Oberflachenbeschaffenheit auf, die
`eine Mitnahme des Reinigungstuches gestattet.
`Weiterhin vorteilhaft ist eine AuspreBrolle, die der An-
`triebsrolle eng benachbart ist, so daB zwischen beiden Rol-
`len das Reinigungstuch ftihrbar ist und solchermafen ausge-
`wrungen werden kann.
`Die erfindungsgemaBe Reinigungseinheitstellt eine kom-
`pakte Baueinheitdar, die an ein selbstfahrendes Reinigungs-
`gerat angebaut werden kann, Ein zentrales Steuer- und Na-
`vigationssystem, das das elektrisch angetriebene Fahrwerk
`ansteuert, versetzt das Reinigungsgerat in die Lage, das ver-
`schmutzte Gebiet selbstandig zu befahren und dabei zu rei-
`nigen.
`Im folgenden werden Ausfiihrungsbeispiele der erfin-
`dungsgem4fen Reinigungseinheit und des fahrbaren Reini-
`gungsgerates anhandderbeigefiigten Zeichnungen niéher er-
`lautert.
`Es zeigen:
`Fig. 1A bis D verschiedene Darstellungen einzelner Bau-
`gruppen eines Ausfiihrungsbeispiels einer erfindungsgema-
`Ben Reinigungseinheit (A-C) und deren Gesamtheit ohne
`Reinigungstuch (D);
`Fig. 2 Reinigungseinheit der Fig. 1D mit eingespanntem
`Reinigungstuch;
`Fig. 3A, 3B perspektivische Ansicht und Unteransichte1-
`nes fahrbaren, insbesondere selbstfahrenden Reinigungsge-
`rats;
`Fig. 4 Schaltungsanordnungfiir ein Steuerungs- und Na-
`vigationssystem eines selbstfahrenden Reinigungsgerits;
`Fig. 5A bis C Beispiele fiir mogliche Trajektorien eines
`selbstfahrenden erfindungsgemdfen Reinigungsgerils.
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`Silver Star Exhibit 1015 - 2
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`Silver Star Exhibit 1015 - 2
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`DE 198 49978 A 1
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`In den Fig. 1A—D und2 ist ein Ausfiihrungsbeispiel einer
`erfindungsgemaBen Reinigungseinheit 10 dargestellt. Sie
`besteht im wesentlichen aus einem Reinigungsbehilter 13,
`welcher mit einer Reinigungsfliissigkeit, im einfachsten Fall
`Wasser,gefiillt ist, und einer Mehrzahl von Rollen 3 bis 9.
`Die Rollen umfassen eine Antriebsrolle 3, die von einem
`Antricbsmotor 2 angctricben und in Drehbewegung versctzt
`wird (Fig. 1C). Die Antriebsrolle 3 weist eine Oberflaiche
`mit einer bestimmten Rauhigkeit oder mit geeigneten Mit-
`nehmern auf, wodurch die Mitnahmeeines um die Antriebs-
`rolle gelegten umlaufenden Endlosreinigungstuches 1 er-
`méglicht wird. Erste Ftihrungsrollen 4 bis 6 dienen dazu, das
`Reinigungstuch 1 auBen um den Reinigungsbehilter 13
`herum zu fiihren. Die unteren Ftthrungsrollen 5 und 6 span-
`nen das im Betrieb feuchte Reinigungstuch 1 im unteren Be-
`reich der Reinigungseinheit zu einer ebenen Reinigungsfla-
`che 1a auf, die im Betrieb mit einem zu reinigenden FuBbo-
`den in Kontakt steht und diesen infolge der umlaufenden
`Bewegung reinigt. Die Umlaufrichtung des Reinigungstu-
`ches ist in Fig. 2 durch einen Pfeil angedeutet. Die Fiih-
`rungsrollen 4 bis 6 sind vorzugsweise an dem Reinigungs-
`behalter 13 gehaltert.
`Ferner sind zwei Spann- und Fiihrungsrollen 7 und8 vor-
`gesehen, welche der Férderung des Reinigungstuches in das
`Innere des Reinigungsbehalters 13 dienen. Die Rollen 7 und
`8 sind an einer geeigneten Halterung 12 befestigt, welche an
`einem Behilterdeckel 11 fest oder lésbar montiert ist Fig.
`1A, B). Wie in Fig. 2 zu sehen ist, verlauft das Reinigungs-
`uch innenseitig der Rollen 7 und 8 und wird solchermafen
`von den Rollen 7 und 8 zwangsweise in das Innere das Rei-
`nigungsbehilters 13 getaucht. Somit kann das Reinigungs-
`uch durch die in dem Reinigungsbehilter 13 befindliche
`Fliissigkeit ausgespiilt werden.
`AnschlieBend bewegt sich das Reinigungstuch wieder
`nach oben. Im oberen Bereich ist dicht neben der Antriebs-
`rolle 3 eine AuspreBrolle 9 angeordnet. Das Reinigungstuch
`auft zwischen der AuspreBrolle 9 und der Antriebsrolle 3
`hindurch, wobei es von der Ausprefirolle 9 gegen die An-
`triebsrolle gepreBt und dabei ausgewrungen wird. Die Aus-
`preBrolle 9 ist an dem Behilterdeckel 11 gehaltert (Fig. 1A,
`B). Der AuspreBdruck, der durch das Zusammenspiel zwi-
`schen Ausprefrolle 9 und benachbarter Antriebsrolle 3 er-
`reicht wird, ist einstellbar durch Wahl des Abstands zwi-
`schen den Rollen bzw. durch Variation ihrer relative rage.
`Durch unterschiedlichen AuspreBdruck kann der Feuchtig-
`keits- bzw. Nissegehalt des Reinigungstuchs eingestellt
`werden.
`Das Reinigungstuch besteht vorzugsweise aus einem
`spannbaren, austauschbaren Material, beispielsweise ausei-
`nem gewirkten oder ungewirkten Faservlies. Zusatzlich
`kénnen an geeigneter Stelle Sensoren angeordnetsein, die
`den Verschmutzungsgrad des Reinigungstuches oder der
`Reinigungsfliissigkeit detektieren und gegebenenfalls ein
`Anzeigesignal liefern, um die Notwendigkeit eines Aus-
`tauschs des Reinigungstuches oder der Reinigungsfliissig-
`keit anzuzeigen. Die Reinigungseinheit kann ferner ein auf
`einer rotierenden Rolle befestigtes, wechselbares Trocken-
`tuch zur Nachreinigung und Trocknung des Untergrunds
`aufweisen, welches am hinteren Ende der Reinigungscinheit
`angebrachtist. Fiir das Auffangen gréBerer Schmutzpartikel
`kann ferner ein Schmutzkamm am vorderen Ende der Reini-
`gungseinheit angeordnetsein.
`Die Reinigungseinheit hat den groBen Vorteil, daB sie
`leicht handhabbar ist und mit wenigen Handgriffen von ei-
`nem nachfolgend beschriebenen fahrbaren Reinigungsgerdt
`gelést und ausgetauscht werden kann. Auch das Reini-
`gungsflie8 kann mit wenigen Handgriffen gewechselt wer-
`den und die Reinigungsfliissigkeit kann leicht ausgelauscht
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`werden.
`In den Fig. 3A, B ist eine Ausftihrungsformeines fahrba-
`ren Reinigungsgerits in einer perspektivischen Ansicht und
`einer Unteransicht dargestellt. Das Reinigungsgerat enthilt
`ein mehrradriges, vorzugsweise wie dargestellt zweiradri-
`ges, Grundfahrzeug, in welches die erfindungsgema8e Rei-
`nigungscinheit cingcbaut
`ist. Das Reinigungsgerat weist
`vorzugsweise in etwa die GrdBe eines Staubsaugers auf und
`fiihrt eine selbsttatige Bewegung vermittels eines elektri-
`schen Antriebs aus.
`Im eingebauten Zustand der Reinigungseinheit 10 liegt
`die Reinigungsfliche la des Reinigungstuches auf der zu
`reinigenden Bodenfliche auf. Das Reinigungstuch 1 wird
`vorzugsweise im Bereich der Reinigungsflache 1a tiber die
`Rollen 5 und 6 gegen die zu reinigende Oberfliche ange-
`driickt. Der Anprefdruck auf den zu reinigenden Unter-
`grund wird tiber die Schraub- und Spannvorrichtung er-
`zeugt, mit der die Reinigungseinheit im Tragerfahrzeug fi-
`xiert wird. Durch diese Vorrichtung kann die Hohe der Rei-
`nigungseinheit relativ zu den Radern des Fahrzeugs und
`zum Untergrund variiert und der Anprefidruck eingestellt
`werden. Wahrend der Bewegung des Reinigungsgeriits ist
`der Antriebsmotor der Reinigungseinheit eingeschaltet, so
`daB das Reinigungstuch, wie beschrieben, eine umlaufende
`Bewegung ausfiihrt und somit automatisch und selbsttatig
`die Reinigung der Bodenfliche durchfiihrt. Die Umlaufge-
`schwindigkeit des Reinigungstuches kann entwederfest ein-
`gestellt oder regelbar sein. Die Umlaufrichtung ist vorzugs-
`weise entgegen der Umlaufrichtung der Rader und somit
`entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
`Die in Fig. 3A, B gezeigte Ausfiihrungsform zeigt ein
`Reinigungsgerat mit zwei Radern 21 und 22. Vorzugsweise
`weist das Reinigungsgeritfiir jedes Rad einen eigenen An-
`triebsmotor auf, um tiber das Verhaltnis der den Radern zu-
`gefiihrten Antriebskrafte eine Lenkung des Reinigungsge-
`rats zu ermdglichen. Auf der Héhe der gré8ten Ausdehnung
`des Fahrzeugs sind eine Anzahl von Abstandssensoren an-
`gebracht,die die Entfernung des Fahrzeugs zu umliegenden
`Hindernissen messen, Bei Annaherung an ein Hindernislie-
`fern diese entsprechende Signale an eine zentrale Steuerein-
`heit. — Im einfachsten Fall sind am Umfang der unteren Par-
`tie des Gehdusesvier viertelkreisformige Beriihrungssenso-
`ren 23a—d angeordnet. Durch die zentrale Steuereinheit wird
`abhaéngig davon, welcher der 4 Beriihrungssensoren ein Si-
`gnal abgegebenhat, eine Bewegungeingeleitet, mit welcher
`das Hindernis umfahren werden kann. Als Alternative zu
`Bertihrungssensoren kénnen abstandsgebende Sensoren wie
`Ultraschall- oder Infrarotsensoren eingesetzt werden.
`In Fig. 4 ist ein Ausfiihrungsbeispiel fiir eine Schaltungs-
`anordnung eines Steuerungs- und Navigationssystemsfiir
`ein selbstfahrendes Reinigungsgerit dargestellt. Die Schal-
`tungsanordnung weistals zentrale Einheit einen Steuerrech-
`ner 30 auf. Dieser liefert einerseits Signale an eine Lei-
`stungselektronik 33, um die Antriebsmotoren 31, 32 der Ra-
`der 21, 22 und den Antriebsmotor 2 der Reinigungseinheit
`10 anzusteuern. Andererseits ermpfangt der Steuerrechner 30
`Signale von Drehgebern 31a, 31b der Antriebsmotoren 31,
`32, die es dem Steuerrechner ermOglichen, die von dem Rei-
`nigungerat tatsachlich ausgeftihrte Bewegung zu berechnen.
`Die Fahrt entlang einer Geraden oder entlang einer anders
`gearteten Trajektorie wird durch die Vorgabe entsprechen-
`der Geschwindigkeiten und Geschwindigkeitsverhaltnisse
`an die Antriebsmotoren erreicht. Die physikalische Umset-
`zung von Geschwindigkeiten und Geschwindigkeitsverhalt-
`nissen erfolgt iiber die Leistungselektronik durch die Erzeu-
`gung entsprechender Spannungswerte und Spannungsver-
`haltnisse, die an den Antriebsmotoren angelegt werden. Die
`Strom- und Spannungsversorgung erfolgi beispielsweise
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`durch einen Satz von aufladbaren 12 V-Batterien.
`Durch Variation der Geschwindigkeits- und der entspre-
`chenden Spannungsverhiltnisse ftir die Antriebsmotoren
`lassen sich beliebige Trajektorien erreichen. Die Kontrolle
`der Geschwindigkeitsverhéltnisse und der tatsachlichen
`Fortbewegung erfolgt tiber die Drehgeber der Antriebsmo-
`toren durch Messung derin cinem bestimmten Zcitintervall
`zuriickgelegten Wegstrecke. Weichen Soll-
`und_
`Istge-
`schwindigkeiten bzw. -position voneinander ab, errechnet
`der Steuerrechner entsprechende Korrekturwerte.
`Die Speichereinheit des Steuerrechners erlaubt es insbe-
`sondere, die Geschwindigkeitsmusterfiir bestimmte Trajek-
`torienmuster vorab zu berechnen und abzuspeichern.In Fig.
`5A bis C sind eine Anzahl denkbarer Trajektorien darge-
`stellt. Dementsprechend kann das Reinigungsgerat wahl-
`weise eine spiralfOrmige (5A), eine maanderfOrmige (5B)
`oder eine schlangenférmige (5C) Reinigungstrajektorie be-
`fahren. Die Auswahlerfolgt durch den Benutzer durch Ein-
`stellen eines Schalters. Die Parametrierung solcher pro-
`grammierter Trajektorientypen beispielsweise ihr Durch-
`messer kann wahlweise durch den Benutzeriiber Schalter
`eingestellt oder fest kodiert werden. Spiralfoérmige (SA) und
`maanderformige Trajektorien werden typischerweise von
`innen nach auen befahren,
`Fir eine flachendeckende Reinigung durch das Reini-
`gungsgerit gibt es mehrere Fortbewegungsstrategien,die al-
`leine oder auch in Kombination zum Einsatz kommen k6n-
`nen. Die Fortbewegung kann beispielsweise nach dem Zu-
`fallsprinzip erfolgen. Dabei wird die Bewegungsrichtung
`und gegebenenfalls die Entfernung vom Steuerrechner zu-
`fallig gem4B einer Gleichverteilung ausgewahlt. Die Fahrt
`entlang einersolch zufallig ausgewdhlten Richtung gewahr-
`leistet mittelfristig eine nahezu vollstandige Befahrung der
`zu reinigenden Flache.
`Alternativ zu einer zufallsbestimmten Bewegung kann
`die Fortbewegung entlang einer vorprogrammierten Trajek-
`torie (beispielsweise SA, SB, oder 5C) erfolgen. Die Fahr-
`strecke, die dabei zuriickzulegenist, variiert je nach ausge-
`wahltem Trajektorienmuster. Nach dem Durchlaufen einer
`entsprechenden Trajektorie und der dabei erfolgten Reini-
`gung eines entsprechend groBen Gebietes, fahrt das Gerit in
`eine nach dem Zufallsprinzip ausgewahlte Richtung und be-
`ginnt nacheinerfestgelegten zuriickgelegten Entfernunger-
`neut mit dem Durchlaufen einer Trajektorie.
`Droht das Reinigungsgerat wahrend einer Geradeausfahrt
`oder wahrend der Fahrt entlang einer vorprogrammierten
`Trajektorie mit einem Hindernis zu kollidieren, dann wird
`dies durch die Abstandssensorik 34 an den Steuerrechner
`gemeldet. Der Steuerrechner stoppt das Fahrzeug kurzfristig
`ab, wahlt eine zufallige dem Hindernis abgewandte neue
`Fahrtrichtung aus und setzt das Fahrzeug dann wiederin Be-
`wegung. Das Fahrzeug fahrt einen vorgegebenen Abstand in
`diese neue Richtung und beginnt dort wieder mit dem Be-
`fahren der ausgewdhlten Trajektorie.
`Durch die Kombination von Geradeausfahrten, Befahren
`fester Reinigungstrajektorien und der dargestellten Hinder-
`nisvermeidungsstrategie wird mittelfristig eine nahezu voll-
`standige Befahrung derzu reinigenden Flachesichergestellt.
`Alternativ zu den beiden dargestcllten Fortbewegungs-
`strategien, die eine Kombination zwischen Zufallsbewe-
`gung und gezielter Fortbewegung erméglichen, bestehtdie
`Moglichkeit, die Reinigungstrajektorie fiir das zu reinigende
`Gebiet vollstandig oder in groBen Teilen vorab zu berechnen
`und zu befahren. Dazu muB die Steuerung des Fahrzeugs
`liber einen nach Moglichkeit vollstiindigen Plan (Grundri8)
`der Reinigungsflache verfiigen. Mithilfe dieses Plans kann
`dann eine flachendeckende Trajektorie errechnet werden.
`Umeine exakle Befahrung der Reinigungstrajektorie zu ge-
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`wiéhrleisten, mu das Fahrzeug weiterhin in der Lagesein,
`seine Position in der zu reinigenden Umgebung sehr genau
`zu bestimmen und gleichzeitig den Plan zu erginzen, falls
`durch die Abstandssensoren nicht bekannte Objekte wahr-
`genommen werden. Werden im Grundri8 nichtbekannte
`Hindernisse wahrgenommen, dann muf die vorabberech-
`nete Reinigungstrajcktoric so modifizicrt werden, daB das
`Hindernis geeignet umfahren werden kann. Dies 1a&t sich
`bewerkstelligen, indem beispielsweise der Kontur des Hin-
`dernisses gefolgt wird bis die urspriingliche Trajektorie wie-
`der erreicht wird.
`
`Patentanspriiche
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`1, Reinigungseinheit (10) zur automatischen oder ma-
`nuellen Reinigung nicht-textiler Bodenbelage, mit
`mindestens einem umlaufenden Reinigungstuch (D,
`welches um eine Mehrzahl Rollen (3-9), insbesondere
`Fihrungs- und Antriebsrollen (3-8), gelegt ist und auf
`einer Seite der Reinigungseinheit eine nach auBen wei-
`sende ebene Reinigungsflache (la) bildet, gekenn-
`zeichnet durch mindestens einen eine Reinigungsfliis-
`sigkeit enthaltenden Reinigungsbehilter (13), durch
`welchen das Reinigungstuch (1) vermittels der Trans-
`port- und Antriebsrollen (3-8) forderbar ist.
`2, Reinigungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeich-
`net durch mindestens eine Antriebsrolle (3), die von ei-
`nem Motor (2), insbesondere einem Elektromotor, an-
`getrieben wird, und deren Oberflachenbeschaffenheit
`die Mitnahme des Reinigungstuches(1) gestattet.
`3. Reinigungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeich-
`net durch eine AuspreBrolle (9), durch die das Reini-
`gungstuch (1) im Betrieb gegen eine der anderen Rol-
`len (3-8), insbesondere die Antriebsrolle (3), gepreBt
`wird, nachdemsie durch die Reinigungsfliissigkeit ge-
`fordert wurde.
`4, Reinigungseinheit nach Anspruch 3, dadurch ge-
`kennzeichnet, da der Auspre8druck durch Wahl des
`Abstands zwischen den Rollen bzw. durch Variation
`deren relativer Lage einstellbar ist.
`5. Reinigungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeich-
`net durch erste Fiihrungsrollen (4-6), durch welche das
`Reinigungsband (1) um den Reinigungsbehalter (13)
`herum geftihrt wird, wobei die Reinigungsflache (1a)
`durch den zwischen den Fiihrungsrollen (5, 6) aufge-
`spannten Abschnitt des Reinigungstuches (1) gebildet
`wird,
`6, Reinigungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeich-
`net durch zweite Fiihrungsrollen (7, 8), durch welche
`das Reinigungsband (1) zwangsweise durch den Reini-
`gungsbehilter (13) gefordert wird und dabeiselbst ei-
`ner permanenten Reinigung unterzogen wird.
`7, Reinigungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeich-
`net durch eine AnpreBvorrichtung, durchdie die Reini-
`gungsfliche (1a) des Reinigungstuches (1) gegen die
`zu reinigende Oberfliche gedrtickt werden kann.
`9, Reinigungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeich-
`net durch ein an einem Ende der Reinigungseinheit an-
`geordnetes, auf ciner roticrenden Rolle befestigtes,
`wechselbares Trockentuch zur Nachreinigung und
`Trocknung des Untergrunds.
`10. Fahrbares Reinigungsgerat enthaltend eine Reini-
`gungseinheit (10) nach einem Gder mehreren der vor-
`hergehenden Anspriiche, enthaltend mindestens zwei
`Rader(21, 22).
`11. Reinigungsgerat nach Anspruch 10, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB es als selbstfahrendes Fahrzeug (20)
`ausgelegt ist, das tiber einen léngeren Zeitraumohne
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`Silver Star Exhibit 1015 - 4
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`Silver Star Exhibit 1015 - 4
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`DE 198 49978 A 1
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`Eingriff und Unterstiitzung eines Bedieners systema-
`tisch einen verschmutzten nicht-textilen Untergrund
`reinigen kann.
`12, Reinigungsgeraét nach Anspruch 11, dadurch ge-
`kennzeichnet, da8 es mindestens zwei Antriebsmoto-
`ren (31, 32) samt Leistungselektronik zum Antrieb der
`Rader (21, 22) aufweist.
`13. Reinigungsgerat nach Anspruch 10, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB es ein Navigationssystem bestehend
`aus einem Steuerrechner (30) zur Steuerung der Bewe-
`gung des Reinigungsgerats (20), Drehgebern (31a,
`31b) zur Vermessung der Fahrstrecke und Ermittlung
`der Position des Reinigungsgerates und Sensoren
`(23a-d; 34) zur Detektion von Hindernissen aufweist.
`14, Reinigungsgerat nach Anspruch 10, gekennzeich-
`net dadurch, da8 es ein Navigationssystem aufweist,
`das mehrere Fahrstrategien zur Verfiigungstellt, die ein
`systematisches, flachendeckendes Befahren derzu rei-
`nigenden Flache erméglicht.
`15, Reinigungsgerdt nach Anspruch 10, gekennzeich-
`net dadurch, da es ein Navigationssystem aufweist,
`das iiber die Abstandssensoren (23a—d; 34) die Anna-
`herung an ein Hindernis erkennt und das Gerat zum
`Sullstandbringt.
`16, Reinigungsgerat nach Anspruch 10, gekennzeich-
`net dadurch, da8 es ein Navigationssystem aufweist,
`das nach Annaherung an ein Hindernis und nach Ab-
`stoppen des Fahrzeugs ein Fahrmanévereinleitet, das
`ein Ausweichen vor dem Hindernis erméglicht.
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`11. Mai 2000
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`Silver Star Exhibit 1015 - 7
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`DE 198 49 978 A1
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`11. Mai 2000
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`A47L 11/00
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`Silver Star Exhibit 1015 - 12
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