DE10258781A1

DE10258781A1 - Automatischer Staubsauger mit Luftumwälzung

Info

Publication number: DE10258781A1
Application number: DE10258781A
Authority: DE
Inventors: Jeong-Gon Song; Jang-Youn Ko; Hwa-Gyu Song; Dong-Iyoul Shin; Valeri Krasnoslobodtsev
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2003-11-13
Also published as: SE0300230L; US20030192144A1; GB0227853D0; KR20030082040A; JP2003310489A; SE0300230D0; AU2002302112A1; FR2838323B1; CN1451347A; GB2387532B; NL1022090C2; CN1268273C; NL1022090A1; US7059012B2; RU2251958C2; SE526622C2; GB2387532A; FR2838323A1

Abstract

Ein automatischer Staubsauger enthält einen Reinigungskörper (20) mit einem in einem unteren Bereich angeordneten Rad (21) und einem Sauganschluss (23), durch den Verunreinigungen von einer Reinigungsfläche eingesaugt werden. Ferner ist ein Luftumwälzemechanismus (30) vorgesehen zum Herausfiltern von Verunreinigungen aus der mit Verunreinigungen beladenen Luft, die durch den Sauganschluss (23) eingesaugt werden, und sodann wird die verunreinigungsfreie Luft an eine Luftstrahlöffnung (25) abgestrahlt, um das Lösen bzw. Entfernen von Verunreinigungen von der Reinigungsfläche zu unterstützen. Die Luftstrahlöffnung (25) befindet sich neben dem Sauganschluss (23). Die beiden Elemente sind von einem Dichtungsteil (40) umgeben, um einen Bereich zwischen der Reinigungsfläche und dem Reinigungskörper (20) abzudichten, damit verhindert ist, dass gelöste bzw. entfernte Verunreinigungen nach außen verteilt werden.

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Staubsauger bzw. auf einen Roboter-Staubsauger und betrifft insbesondere einen automatischen Staubsauger, der für eine Bewegung bzw. Umwälzung auf der Reinigungsoberfläche durch die Wirkung von zwei Luftstrahlen, die auf die Oberfläche gerichtet sind, und von Umwälzbürsten sorgt.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Generell saugt ein automatischer Staubsauger Verunreinigungen, wie Staub, von einer zu reinigenden Fläche ein, während er sich automatisch in einem Bereich bewegt, ohne durch einen Benutzer manuell geführt zu werden. Ein derartiger automatischer Staubsauger bzw. Roboter-Staubsauger ermittelt ein Hindernis, wie Möbel, Geräte oder eine Wand im Reinigungsbereich durch einen Abstandssensor relativ zu seiner Position. Der automatische Staubsauger treibt selektiv einen rechten Radmotor und/oder einen linken Radmotor an, um seine Bewegungsrichtung automatisch zu ändern und um dadurch eine Reinigungsoperation im Reinigungsbereich auszuführen.
Wie in Fig. 1 veranschaulicht, umfasst ein konventioneller Roboter-Staubsauger einen Reiniger bzw. Reinigungskörper 10, ein Antriebsrad 11 und ein angetriebenes Rad 12, wobei die betreffenden Räder in einem unteren Bereich des Reinigungskörpers 10 angeordnet sind, ein oberer Bereich des Reinigungskörpers 10 ist mit einer Antenne 13 für den Empfang und das Senden von Signalen von bzw. zu einer Fernsteuereinrichtung sowie mit einem Abstandssensor 14 versehen. Die Bewegung eines Roboter-Staubsaugers erfordert notwendigerweise, dass dieser in viele verschiedene Richtungen bewegt wird; in Übereinstimmung mit der Erläuterung bezieht sich diese Beschreibung auf die Vorderseite und Rückseite des Roboter-Staubsaugers bezüglich dessen gerader Vorwärtsbewegungsausrichtung. Das Innere des Reinigungskörpers 10 ist mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor für die Erzeugung einer Saugkraft, mit einer Schmutzsammelaufnahme und mit einem Filter versehen. Die Saugkraft wird von dem Antriebsmotor zu einem Sauganschluss 15 übertragen, der im unteren Bereich des Reinigungskörpers 10 angeordnet ist, um Verunreinigungen und Staub von der Reinigungsfläche durch den Sauganschluss 15 und schließlich in die Aufnahme einzusaugen.
Konventionelle Roboter-Staubsauger entfernen Verunreinigungen zuweilen nicht vollständig, und zwar insbesondere Verunreinigungen, die in einem Teppich eingelagert sind oder die an der Reinigungsfläche haften. Dies kann besonders Ärger mit sich bringen oder sogar zu einer Gefahr werden, falls feine Verunreinigungen, wie Staub, Staubmilben oder andere Allergene bzw. Allergenzien zurückbleiben. Konventionelle Roboter- Staubsauger bestimmen die Reinigungsoperation für beendet, nachdem ein Bereich erfasst ist, und stoppen die Reinigungsoperation sogar dann, falls feine Verunreinigungen zurückgelassen sind. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Saugkraft am Sauganschluss 15 generell nicht stark genug ist, um Verunreinigungen vollständig zu entfernen, die in der Reinigungsfläche eingelagert sind oder an dieser haften.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um die oben . erwähnten Nachteile anzugehen. Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen automatischen Staubsauger bzw. ein Roboter-Reinigungsgerät bereitzustellen, der bzw. das imstande ist, Verunreinigungen von einer Reinigungsfläche effektiver zu entfernen, und zwar durch die Bereitstellung von zwei Formen einer Umwälzung bezüglich der Fläche, umfassend eine Bürstenbewegung zur Wegbewegung der Verunreinigungen von der Reinigungsfläche und eine Luftstrahlwirkung, um das Lösen der Verunreinigungen zu unterstützen, die an der Reinigungsfläche hängen geblieben sind. Der automatische Staubsauger bzw. Roboter-Staubsauger der vorliegenden Erfindung stellt außerdem eine Einrichtung bereit, um zu verhindern, dass die gebürsteten oder durch Luft umgewälzten Verunreinigungen über den Bereich des Sauganschlusses hinaus verbreitet werden.
Um die obigen Ziele zu erreichen bzw. um die betreffenden Aufgaben zu lösen, umfasst ein automatischer Staubsauger bzw. Roboter-Staubsauger gemäß der vorliegenden Erfindung einen Reinigungskörper mit einem Rad, welches in einem unteren Bereich angeordnet ist, mit einem Sauganschluss, durch den Verunreinigungen von einer Reinigungsfläche eingesaugt werden, und mit zumindest einer Umwälzeinrichtung, die einen Luftumwälz- bzw. Luftzirkulationsmechanismus zur Ausfilterung von Verunreinigungen aus der mit Verunreinigungen beladenen Luft, welche durch den Sauganschluss eingesaugt wird, und zur Rezirkulation der gefilterten Luft zu einer Luftstrahlöffnung enthält, um das Lösen bzw. Entfernen von Verunreinigungen von der Reinigungsfläche zu unterstützen. Die Luftstrahlöffnung ist in der Nähe des Sauganschlusses vorgesehen und größtenteils von einem Dichtungsglied zur Abdichtung eines Bereiches bzw. Teiles der Reinigungsfläche nahe des Reinigungskörpers umgeben, um zu verhindern, dass durch den Luftstrahl verstreute Verunreinigungen nach außen verteilt werden.
Der Luftumwälz- bzw. Luftzirkulationsmechanismus umfasst eine Umwälzpumpe, die im Innern des Reinigungskörpers angeordnet ist, ein Luftansaugrohr, welches die Umwälzpumpe mit dem Sauganschluss verbindet, ein mit dem Luftansaugrohr verbundenes Filter und ein Luftstrahlrohr, welches die Umwälzpumpe mit der Luftstrahlöffnung nahe des Sauganschlusses verbindet. Die Luftstrahlöffnung ist vor dem Sauganschluss angeordnet und liefert gereinigte Luft an die Reinigungsfläche, um das Lösen von Verunreinigungen vom Teppich oder anderem Material zu unterstützen, so dass die Verunreinigungen durch den Sauganschluss gesammelt werden können.
Ein Dichtungsglied bzw. -teil ist längs einer Unterseite des Reinigungskörpers und in Kontakt mit der Reinigungsfläche angeordnet, um dadurch den Sauganschluss und die Luftstrahlöffnung zu umgeben, damit verhindert wird, dass gelöste Verunreinigungen nach außen verteilt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die obige Aufgabe und die Charakteristik der vorliegenden Erfindung werden durch detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich werden. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenschnittansicht, die einen konventionellen automatischen Staubsauger zeigt,
Fig. 2 eine schematische Seitenschnittansicht, die einen automatischen Staubsauger gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Fig. 3 eine Unteransicht, die den automatischen Staubsauger gemäß Fig. 2 zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Gemäß Fig. 2 und 3 umfasst ein automatischer Staubsauger bzw. Roboter-Staubsauger gemäß der vorliegenden Erfindung einen Reiniger- bzw. Reinigungskörper 20; zusätzlich zu den bekannten Komponenten für den konventionellen automatischen Staubsauger enthält er einen Luftumwälzmechanismus 30, der im Innern des Reinigungskörpers 20 angeordnet ist, sowie ein Dichtungsglied bzw. -teil 40.
Der Reinigungskörper 20 bewegt sich automatisch in einem Reinigungsbereich, um die Reinigungsoperation auszuführen. Um diese Aufgabe zu erfüllen, verfügt der Reinigungskörper 20 über eine Vielzahl von Rädern 21, die an dessen einen unteren Bereich angeordnet sind, sowie über einen Sauganschluss 23 zum Einsaugen von Verunreinigungen und Staub von einer Reinigungsfläche zusammen mit Luft. Der Reinigungskörper 20 ist außerdem mit einer Luftstrahlöffnung 25 oder mit einer Gruppe derartiger Öffnungen ausgestattet, die neben dem Sauganschluss 23 an der Unterseite des Körpers angeordnet ist bzw. sind. Eine Luftstrahlöffnung ist oder Luftstrahlöffnungen 25 sind so ausgelegt, dass die Reinigungsoperation dadurch verbessert wird, dass eine Luftumwälzung für die Reinigungsfläche geschaffen wird, um das Lösen von Verunreinigungen zu unterstützen, so dass diese leicht durch den Sauganschluss eingesaugt werden können.
Der Sauganschluss 23 ist außerdem mit einer Drehbürste 27 ausgestattet, die von einem Motor 26 drehbar angetrieben ist. Die Dreh- bzw. Saugbürste 27 weist vorzugsweise einen Aufbau auf, bei dem eine Vielzahl von Bürsten mit einer flexiblen Drahtwelle verbunden ist. Wenn die Drahtwelle durch den Motor 26 gedreht wird, bürstet die Dreh- bzw. Saugbürste 27 die Verunreinigungen von der Reinigungsfläche weg, um für eine zusätzliche Umwälzung zu sorgen, durch die das Lösen bzw. Entfernen von Verunreinigungen unterstützt wird. Die Bürstenwirkung in Kombination mit der Luftstrahlwirkung führt zu einer vollständigeren Reinigung als mit der Saugkraft allein.
Die Luftstrahlöffnung 25 ist neben dem Sauganschluss 23 angeordnet und vorzugsweise vor dem Sauganschluss 23 in Vorwärtsrichtung des Reinigungskörpers 20. Es wird bevorzugt, dass die Luftstrahlöffnung 25 in einer Vielzahl und in Düsenform vorgesehen ist. Die gereinigte Luft wird an die Reinigungsfläche durch die Luftstrahlöffnung 25 abgestrahlt, um das Lösen bzw. Entfernen von Verunreinigungen von der Reinigungsfläche sowie die Verteilung der Verunreinigungen in die Luft nahe des Sauganschlusses zu unterstützen. Die Wirkung des Luftstrahls schafft die benötigte Umwälzung bezüglich der Reinigungsfläche. In Kombination mit der Saugbürste liefert die Luftstrahlöffnung zwei Formen von Umwälzung gegenüber dem Sauganschluss allein. Die hinzugefügte Umwälzung unterstützt das Lösen bzw. Entfernen von eingelagerten Partikeln und verbessert die Beseitigung von Verunreinigungen, die an der Reinigungsfläche haften.
Der unabhängige bzw. selbständige Luftumwälzmechanismus 30 filtert aus der Luft Verunreinigungen heraus, die durch den Sauganschluss 23 eingesaugt werden, und strahlt dann die gereinigte Luft an die Luftstrahlöffnung 25 ab. Der Luftumwälzmechanismus 30 umfasst eine Umwälzpumpe 31, die im Innern des Reinigungskörpers 20 angeordnet ist, ein Luftansaugrohr 33, welches die Umwälzpumpe 31 mit dem Sauganschluss 23 verbindet, ein Filter 35, das in dem Luftansaugrohr 33 angeordnet ist und das zur Herausfilterung der Verunreinigungen aus der eingesaugten Luft dient, und ein Luftstrahlrohr 37 auf, welches die Umwälzpumpe 31 mit der Luftstrahlöffnung 25 verbindet. Demgemäß wird die durch den Sauganschluss 23 eingesaugte Luft durch das Luftansaugrohr 33, das Filter 35, die Umwälzpumpe 31 und das Luftstrahlrohr 37 umgewälzt und dann zu der Luftstrahlöffnung 25 hin abgestrahlt.
Aufgrund der Umwälzung durch die Luftstrahlöffnung und die Saugbürste werden gelöste Verunreinigungen nahe des Sauganschlusses notwendigerweise verbreitet und umhergeblasen, bevor sie in den Sauganschluss mitgerissen werden. Um die Verunreinigungen aufzunehmen, umgibt ein Dichtungsteil 40 den Sauganschlussbereich, um den Raum zwischen der Reinigungsfläche und dem Körper 20 abzudichten und um damit zu verhindern, dass durch die Luft von der Luftstrahlöffnung 25 verstreute Verunreinigungen nach außen verteilt werden. Das Dichtungsteil 40 steht von einer Unterseite des Reinigungskörpers 20 ab, um die Reinigungsfläche zu berühren, umschließt einen Umfang des Sauganschlusses 23 und der Luftstrahlöffnung 25. Vorzugsweise besteht das Dichtungsteil 40 aus einem elastisch verformbaren Material, wie Gummi oder einem anderen Material mit elastischen Eigenschaften, um sich an den abgedichteten Bereich anzupassen. Wenn sich der Reinigungskörper 20 bewegt, bleibt das Dichtungsteil 40 mit der Reinigungsfläche in Kontakt, um die von der Reinigungsfläche innerhalb eines bestimmten Raumes verstreuten Verunreinigungen festzuhalten, wodurch ermöglicht ist, dass sämtliche Verunreinigungen in den Sauganschluss 23 einzusaugen sind. Das Dichtungsteil 40 ist vorzugsweise als Rand bzw. Schutzrand geformt.
In dem automatischen Reinigungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es oben beschrieben worden ist, ermöglicht die Struktur des Wieder-Abstrahlens der eingesaugten Luft eine effektive Entfernung der Verunreinigung und von Staub von der Reinigungsfläche. Außerdem verhindert das Dichtungsteil 40, dass die verstreuten Verunreinigungen nach außen verteilt werden und dass die Reinigungsfläche wieder verunreinigt wird, was zu einer effektiven Reinigungsoperation führt.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, dürfte es für Durchschnittsfachleute verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung auf die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen nicht beschränkt sein sollte, sondern dass verschiedene Änderungen und Modifikationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, wie er durch die beigefügten Patentansprüche bestimmt ist.

Claims

1. Automatischer Staubsauger, gekennzeichnet
durch einen Reinigungskörper (20) mit einem Rad (21), welches in einem unteren Bereich angeordnet ist, und mit einem Sauganschluss (23), durch den Verunreinigungen von einer Reinigungsfläche einsaugbar sind,
durch einen Luftumwälzmechanismus (30) zum Herausfiltern von Verunreinigungen aus der mit Verunreinigungen beladenen Luft, die durch den genannten Sauganschluss (23) eingesaugt wird, und Abstrahlen der verunreinigungsfreien Luft an bzw. durch eine Luftstrahlöffnung (25) zum Verstreuen von Verunreinigungen von der Reinigungsfläche, wobei die betreffende Luftstrahlöffnung (25) neben dem genannten Sauganschluss (23) gebildet ist,
und durch ein Dichtungsteil (40) zur Abdichtung eines Bereiches zwischen der Reinigungsfläche und dem genannten Reinigungskörper (20), derart, dass durch den Druck des Luftstrahls von der Luftstrahlöffnung (25) verstreute Verunreinigungen an einer Verteilung nach außen gehindert sind.

2. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftumwälzmechanismus (30) eine im Innern des Reinigungskörpers (20) angeordnete Umwälzpumpe (31), ein die betreffende Umwälzpumpe (31) mit dem genannten Sauganschluss (23) verbindendes Luftansaugrohr (33),
ein in dem betreffenden Luftansaugrohr angeordnetes Filter (35)
und ein die betreffende Umwälzpumpe (31) und die genannte Luftstrahlöffnung (25) verbindendes Luftstrahlrohr (37) aufweist.

3. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Luftstrahlöffnung (25) vor dem genannten Sauganschluss (23) des Reinigungskörpers (20) angeordnet ist.

4. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsteil (40) von einer Unterseite des Reinigungskörpers (20) derart absteht, dass es die Reinigungsfläche berührt sowie den betreffenden Sauganschluss (23) und die genannte Luftstrahlöffnung (25) umgibt, und dass das Dichtungsteil (40) aus einem elastisch verformbaren Material gebildet ist.

5. Automatischer Staubsauger, gekennzeichnet durch einen Reinigungskörper (20) mit einem Sauganschluss (23), durch den Verunreinigungen von einer Reinigungsfläche einsaugbar sind, und durch eine Luftumwälzvorrichtung (30), die in dem betreffenden Reinigungskörper (20) derart angebracht ist, dass ein Luftstrahl an die Reinigungsfläche zum Lösen bzw. Entfernen von Verunreinigungen bereitgestellt wird.

6. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Luftumwälzvorrichtung (30) einen mit einem Filter (35) versehenen Lufteinlass (33) zur Filterung von durch den genannten Sauganschluss (23) eingesaugter, mit Schmutz beladener Luft, eine nahe des genannten Sauganschlusses (23) vorgesehene Luftstrahl-Abgabeöffnung (25) und einen Umwälzpfad für die strahlgefilterte Luft durch die genannte Luftstrahl-Abgabeöffnung (25) aufweist.

7. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner in dem genannten Umwälzpfad (23, 33, 35) eine Umwälzpumpe (31) aufweist, die den genannten Lufteinlass (33) und die genannte Luftstrahl-Abgabeöffnung (25) arbeitsmäßig verbindet.

8. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner ein Dichtungsteil (40) aufweist, welches den genannten Sauganschluss (23) und die genannte Luftstrahl-Abgabeöffnung (25) derart umgibt, dass gelöste bzw. entfernte Verunreinigungen festgehalten werden.

9. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsteil (40) elastisch verformbar ist und von einer Unterseite des Reinigungskörpers (20) derart absteht, dass es die Reinigungsfläche berührt.

10. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Umwälzbürste (27) vorgesehen ist, die mit dem genannten Sauganschluss (23) arbeitsmäßig derart verbunden ist, dass eine zusätzliche Umwälzung für die Reinigungsfläche hervorgerufen wird.

11. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner ein Dichtungsteil (40) aufweist, welches den genannten Sauganschluss (23) und den genannten Luftstrahl der betreffenden Luftumwälzvorrichtung (30) derart umgibt, dass gelöste bzw. entfernte Verunreinigungen festgehalten sind.

12. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Dichtungsteil (40) elastisch verformbar ist und von einer Unterseite des genannten Reinigungskörpers (20) derart absteht, dass es die Reinigungsfläche berührt.

13. Automatischer Staubsauger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine Umwälzbürste (27) aufweist, die mit dem genannten Sauganschluss (23) derart arbeitsmäßig verbunden ist, dass eine zusätzliche Umwälzung für die Reinigungsfläche hervorgerufen ist.