專利名稱：可自動(dòng)移動(dòng)的地面灰塵收集設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可自動(dòng)移動(dòng)的地面灰塵收集設(shè)備，該設(shè)備帶有電動(dòng)驅(qū) 動(dòng)器、灰塵收集容器和遮蓋罩，其中所述收集設(shè)備具有一個(gè)或多個(gè)受驅(qū)動(dòng) 的移動(dòng)輪以及一個(gè)不受驅(qū)動(dòng)的一起運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)輪，其中，在收集設(shè)備發(fā)現(xiàn) 其本身的運(yùn)動(dòng)受到阻礙的情況下，可以觸發(fā)用于恢復(fù)收集設(shè)備的自由運(yùn)動(dòng) 能力的其它措施。
背景技術(shù)：
所述類型的地面灰塵收集設(shè)備是公知的。該設(shè)備在無需輔助的情況下 面自動(dòng)地進(jìn)行清潔。該收集設(shè)備與可變的地面高度(地毯、堅(jiān)硬地面及其過渡)相適應(yīng)。例如參見DE 10242257 Al。為了獲得移動(dòng)性后由此工作能 力，所述類型的收集設(shè)備不應(yīng)卡死在障礙上。原則上，使該設(shè)備可能由于 不適當(dāng)?shù)匦袨椴呗院陀捎跈C(jī)械夾緊而卡死，其中，機(jī)械夾緊可以按照向平 面的障礙上行駛的形式或由于向下行駛到例如拒子或暖氣裝置的下方而出 現(xiàn)。與此相應(yīng)的是，已知有這樣的解決方案，其中，通過彈簧底盤盡可能 避免了向上行駛。但是，在遇到連續(xù)上升的障礙(諸如燈座或帶有環(huán)繞的 搖擺管的鋼管椅)時(shí)，這種公知的收集設(shè)備就被卡死并斷電。為針對(duì)向下 行駛進(jìn)行保護(hù)，設(shè)置公知的超聲波距離傳感器，該傳感器在障礙尚有一定 距離時(shí)就能感知到。不過，這種傳感技術(shù)在非常窄的路線的條件下會(huì)失靈， 例如暖氣裝置的支架。如果障礙未通過傳感技術(shù)感知，那么收集設(shè)備就會(huì) 被牢牢地卡在該障礙下。向上和向下行駛首先導(dǎo)致清潔過程不能繼續(xù)進(jìn)行。 在公知設(shè)備中不會(huì)發(fā)現(xiàn)卡死，因此預(yù)先設(shè)定的清潔刷繼續(xù)運(yùn)行，即，在機(jī) 器人不移動(dòng)的情況下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由此可能會(huì)造成地面損壞并且可能損壞收 集設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，這樣地改進(jìn)地 設(shè)計(jì)所述類型的地面灰塵收集設(shè)備，以便原則上保留它的移動(dòng)性。
這一技術(shù)問題首先且基本上通過權(quán)利要求1的主題加以解決，其中安
排對(duì)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視，并且在從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)觸發(fā)
措施。由于這種設(shè)計(jì)，克服了通過向障礙上行駛和向障礙下行駛而造成的 卡死?？梢蕴崆安⒖煽康匕l(fā)現(xiàn)"卡死"狀態(tài)，從而可以觸發(fā)用于恢復(fù)收集
設(shè)備的自由運(yùn)動(dòng)能力的措施。這種措施可以是首先停止地面灰塵收集設(shè) 備的行駛，并隨后啟動(dòng)適當(dāng)?shù)尼尫潘惴?。由此使其移?dòng)性得以保留。移動(dòng) 性的獲得是完全地行駛通過一個(gè)平面以及可靠地返回基本位置的前提，在 該基本位置處進(jìn)行對(duì)可能設(shè)在收集設(shè)備內(nèi)的蓄電池進(jìn)行再次充電并且此外
在必要時(shí)清空收集設(shè)備。用于恢復(fù)收集設(shè)備的自由運(yùn)動(dòng)能力的其它可能措 施可以是對(duì)導(dǎo)致卡死的行駛運(yùn)動(dòng)進(jìn)行折返(Umkehr)。進(jìn)一步可選的是，也 可以采用通過交替的旋轉(zhuǎn)和行駛運(yùn)動(dòng)造成的自由搖擺作為措施。此外，也 可以考慮在向上行駛時(shí)升高收集設(shè)備和在向下行駛時(shí)降低收集設(shè)備來作為 措施。為保證地面灰塵收集設(shè)備靜態(tài)地固定放置一個(gè)平面上，需要有三個(gè) 支承點(diǎn)。通常，這是兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)輪和一個(gè)不受驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)輪。連續(xù) 地通過紅外傳感器或霍爾傳感器監(jiān)視移動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)。如果收集設(shè)備向上駛 上障礙，那么可以出現(xiàn)這樣的情況，即，移動(dòng)輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，但卻并未起到 使收集設(shè)備向前運(yùn)動(dòng)的作用。相反，不受驅(qū)動(dòng)的一起運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)輪僅在收 集設(shè)備向前或向后運(yùn)動(dòng)使才旋轉(zhuǎn)。如果收集設(shè)備行駛到障礙下或被夾在那 里，那么這可以導(dǎo)致移動(dòng)輪的阻塞。從動(dòng)輪在此情形下也靜止。通過根據(jù) 本發(fā)明的設(shè)計(jì)，通過適當(dāng)?shù)膫鞲屑夹g(shù)監(jiān)視從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)。如果從動(dòng)輪的速 度低于一個(gè)由傳感器的數(shù)目和布置以及由電路預(yù)先給定的邊界速度，那么 就由此斷定收集設(shè)備已被卡死。在此，事件"起動(dòng)"和"向左或向右轉(zhuǎn)" 構(gòu)成了例外，在這些事件中從動(dòng)輪不會(huì)旋轉(zhuǎn)。通過相應(yīng)的電路檢測(cè)這些例 外事件，使得從動(dòng)輪的靜止?fàn)顟B(tài)在此已不會(huì)對(duì)收集設(shè)備的行駛特性造成影 響。可以機(jī)械地、光學(xué)地或以磁方式監(jiān)視從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)。在監(jiān)視從動(dòng)輪的 旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)低于最小速度的情況。這可以通過諸如磁鐵的環(huán)繞的信 號(hào)發(fā)生器(例如霍爾傳感器)或者定時(shí)盤(在使用光線/紅外線的情況下) 來實(shí)現(xiàn)?？梢钥紤]的是，例如由霍爾傳感器接收的磁脈沖。


下面結(jié)合附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明，所述附圖僅示出了兩個(gè)實(shí)施例。在附圖中圖1以透視底視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的收集設(shè)備； 圖2示出了第一實(shí)施形式中用于檢測(cè)和計(jì)算從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的電路圖； 圖3示出了圖2所示電路，但涉及第二種實(shí)施形式。
具體實(shí)施方式
首先結(jié)合圖1示出并描述一種可移動(dòng)的地面灰塵收集設(shè)備l,該設(shè)備帶 有底盤2和蓋在該底盤上的遮蓋罩3。自動(dòng)工作的收集設(shè)備1構(gòu)造為行駛設(shè)備，為此設(shè)有可繞水平軸線x旋 轉(zhuǎn)的刷4，該刷在所示實(shí)施例中在矩形部分6的范圍內(nèi)向下(即朝向待清掃 地面)穿過設(shè)備底面5。通過未示出的電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)刷4的驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)由設(shè) 在相對(duì)于通常的移動(dòng)方向r的后面的范圍內(nèi)但同時(shí)卻未示出的蓄電池供電。利用刷4收集的地面灰塵被甩到設(shè)在后面的未示出的灰塵收集容器內(nèi)。收集設(shè)備1此外具有兩個(gè)部分穿過所述設(shè)備底面5的移動(dòng)輪7,其中， 每個(gè)移動(dòng)輪7通過一個(gè)單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由此使設(shè)備1在通常的直線移動(dòng) 之外也能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向。移動(dòng)輪7設(shè)在刷4的相對(duì)于通常移動(dòng)方向r的后面。如從圖1所示底視 圖中進(jìn)一步了解的是，在通常的移動(dòng)方向r上，在刷4之前設(shè)有不受驅(qū)動(dòng)的 一起運(yùn)動(dòng)的被動(dòng)輪8，因此地面灰塵收集設(shè)備1就借助移動(dòng)輪7和被動(dòng)輪8 具有了三個(gè)支承點(diǎn)。針對(duì)地面灰塵收集設(shè)備1的其它未詳細(xì)示出的功能部件以及工作和運(yùn) 動(dòng)特性，參考本文開頭提到的DE 10242257 Al，該文獻(xiàn)的內(nèi)容在此全部結(jié) 合到本發(fā)明的公開中，在本申請(qǐng)的權(quán)利要求中也一并包括了這些文獻(xiàn)的目 的、特征。為了發(fā)現(xiàn)阻礙收集設(shè)備1的運(yùn)動(dòng)、例如由于向上或向下行駛造成的卡 死，對(duì)從動(dòng)輪8的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視。可以機(jī)械地、光學(xué)地或以磁方式實(shí)現(xiàn)這 種對(duì)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)監(jiān)視。結(jié)合圖2所示電路圖說明借助霍爾傳感器9進(jìn)行的監(jiān)視。在監(jiān)視一同 運(yùn)行的不受驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)低于最低速度的情況。這在所示實(shí)施例中通過環(huán)繞的信號(hào)發(fā)生器(例如磁鐵)實(shí)現(xiàn)。磁脈沖由霍爾
傳感器9接收并提供給可再觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)振蕩器(Monofl叩)10的觸發(fā)輸 入端。如果集成在從動(dòng)輪8中的磁鐵經(jīng)過霍爾傳感器9，那么霍爾傳感器就 把用于可通過RC電路建立的時(shí)間電壓的單穩(wěn)態(tài)振蕩器從LOW切換到 HIGH。在常規(guī)的行駛中這樣確定此時(shí)間，即，在此時(shí)間結(jié)束之前，使磁鐵 重新經(jīng)過霍爾傳感器9并因此再次觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)振蕩器10。如果這沒有發(fā)生， 那么單穩(wěn)態(tài)振蕩器10向LOW的返回就對(duì)故障功能發(fā)信號(hào)。經(jīng)計(jì)算的信號(hào) 通過接口 ll傳遞給另一電子裝置，以便使校正措施得以引入。在此，也可 以考慮布置多個(gè)磁鐵，這些磁鐵在從動(dòng)輪8的周長(zhǎng)上均勻地分布。而且， 如圖3所示的那樣，也可以考慮布置多個(gè)霍爾傳感器9。
收集設(shè)備1對(duì)于獲得其移動(dòng)性的可能反應(yīng)可以是對(duì)導(dǎo)致卡死的移動(dòng) 運(yùn)動(dòng)進(jìn)行折返，通過交替的旋轉(zhuǎn)和行駛運(yùn)動(dòng)而引起自由搖擺、或者在收集 設(shè)備1的向上行駛時(shí)升高和向下行駛時(shí)降低。
通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)，收集設(shè)備1的卡死得到了克服。提前發(fā)現(xiàn)了 要向上駛上障礙和向下駛下障礙，因此可以實(shí)時(shí)地觸發(fā)對(duì)于收集設(shè)備1的 自由運(yùn)動(dòng)性能的恢復(fù)或保持措施。
所有公開的特征(本身)都是對(duì)于本發(fā)明有實(shí)質(zhì)意義的。在本申請(qǐng)的
公開內(nèi)容，在本申請(qǐng)的權(quán)利要求中也一并包括了這些文獻(xiàn)的目的、特征。
權(quán)利要求
1.一種可自動(dòng)移動(dòng)的地面灰塵收集設(shè)備(1)，該地面灰塵收集設(shè)備帶有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、灰塵收集容器以及遮蓋罩(3)，其中所述收集設(shè)備(1)具有一個(gè)或多個(gè)受驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)輪(7)和一個(gè)不受驅(qū)動(dòng)的一起運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)輪(8)，其中，在所述收集設(shè)備(1)發(fā)現(xiàn)其本身的運(yùn)動(dòng)受到阻礙的情況下，可以觸發(fā)用于恢復(fù)所述收集設(shè)備(1)的自由運(yùn)動(dòng)能力的其它措施，其特征在于，對(duì)所述從動(dòng)輪(8)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視，并且在所述從動(dòng)輪(8)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)觸發(fā)措施。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1或尤其是下面所述的地面灰塵收集設(shè)備，其特征在 于，所述從動(dòng)輪(8)的運(yùn)動(dòng)被機(jī)械地監(jiān)視。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或尤其是下面所述的地面灰塵收集設(shè)備，其特 征在于，所述從動(dòng)輪(8)的運(yùn)動(dòng)被光學(xué)地監(jiān)視。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)或尤其是下面所述的地面灰塵收集設(shè) 備，其特征在于，所述從動(dòng)輪(8)的運(yùn)動(dòng)被以磁方式監(jiān)視。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可自動(dòng)移動(dòng)的地面灰塵收集設(shè)備(1)，該設(shè)備帶有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、灰塵收集容器以及遮蓋罩(3)，其中所述收集設(shè)備(1)具有一個(gè)或多個(gè)受驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)輪(7)和一個(gè)不受驅(qū)動(dòng)的一起運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)輪(8)，其中，在收集設(shè)備(1)發(fā)現(xiàn)其本身的運(yùn)動(dòng)受到阻礙的情況下，可以觸發(fā)用于恢復(fù)收集設(shè)備(1)的自由運(yùn)動(dòng)能力的其它措施。為了改進(jìn)地設(shè)計(jì)所述類型的地面灰塵收集設(shè)備，以便原則上保留它的移動(dòng)性，本發(fā)明建議，對(duì)從動(dòng)輪(8)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視，并且在從動(dòng)輪(8)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)觸發(fā)措施。
文檔編號(hào)G05B1/02GK101273307SQ200680035934
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者喬爾格·薩默, 帕特里克·施利希卡, 托斯滕·蘭 申請(qǐng)人:沃維克股份有限公司