DE10000407A1

DE10000407A1 - Vacuum cleaner robot; has controlled drive wheels, sensors and extensible arm with head at front having one or more round brushes with horizontal axles, which can rotated vertically and horizontally

Info

Publication number: DE10000407A1
Application number: DE2000100407
Authority: DE
Inventors: Volker Sommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-03
Filing date: 2000-01-03
Publication date: 2001-07-12

Abstract

The vacuum cleaner robot has drive wheels and control wheels or controlled drive wheels (2), sensors and an extensible arm (3) with a head (4) at its front. One or more round brushes with horizontal axles are arranged at the head, which can rotated about vertical axes and their own horizontal axles at the same time. A spoked wheel under the head is driven about a vertical axle to conduct the dusty air into the vacuum cleaner. Preferably, the brushes are arranged on the wheel spokes and on gears connected to rotate with the spoked wheel. Device is to implement method described in PCT/DE 99/02276 An Independent claim is included for a method for using the vacuum cleaner.

Description

In der PCT Anmeldung "Haushaltsroboters zum automatischen Staubsaugen von Bodenflächen", die im Patentamt unter dem Aktenzeichen PCT/DE 99/02276 geführt wird, und welche die Priorität der nationalen Anmeldungen 198 36 093.2 sowie 199 16 427.4 in Anspruch nimmt, wird ein Fahrroboter beschrieben, dessen vollauto matisches Steuerverfahren die folgenden wesentlichen Merkmale aufweist: Um die Vorrichtung herum wird ein Nahbereich festgelegt, dieser durch Sensoren abgetastet, und an den Grenzen des Nahbereiches werden mögliche neue Positio nen für das Gerät gespeichert. Anschließend wird nach Auswahl einer der im aktu ellen oder früheren Schritt gespeicherten Positionen, abhängig vom Grad der Er reichbarkeit, einer zugeordneten Priorität und unter Berücksichtigung des Vorhan denseins von noch nicht abgetasteter Fläche im Bereich der möglichen neuen Posi tionen, die gewählte Position angefahren und danach die beschriebene Abfolge der Verfahrensschritte solange wiederholt, bis eine vorgegebene Gesamtfläche vollstän dig überstrichen wurde oder keine neue Position mehr ausgewählt werden kann. Die von den Sensoren abgetastete Bodenfläche wird in ein zweidimensionales Da tenfeld abgebildet, um hierin während der Abtastung erkannte Hindernisse, freie Be reiche sowie mögliche neue Positionen für die Vorrichtung durch bestimmte Stati zu markieren. Dieses Feld, in dem somit sukzessive ein Abbild der zugänglichen Bo denfläche mit den Konturen sämtlicher Hindernisse und begrenzenden Rändern ent steht, dient zur Festlegung von Steuerparameter für die Vorrichtung sowie zur Kon trolle der bereits überstrichenen Fläche.In the PCT application "Household robots for automatic vacuuming of Bodenflächen ", which are listed in the patent office under the file number PCT / DE 99/02276 and which is the priority of national applications 198 36 093.2 as well 199 16 427.4 takes a driving robot is described, its fully car matisches Steuerverfahren has the following essential characteristics: A close range is defined around the device, this by sensors scanned, and at the boundaries of the near range possible new positions saved for the device. Then, after selecting one of the current Current or previous step saved positions depending on the degree of Er availability, an assigned priority and taking into account the existing that of not yet scanned area in the area of the possible new positions tion, the selected position and then the described sequence of Repeat the process steps until a predetermined total area is complete dig was swiped over or no new position can be selected. The floor area scanned by the sensors is converted into a two-dimensional data field depicted in order to identify obstacles detected during the scanning, free loading rich and possible new positions for the device due to certain states to mark. This field, in which a picture of the accessible Bo surface with the contours of all obstacles and bounding edges is used to define control parameters for the device and for con troll the already painted area.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Steuerverfahrens sind im folgenden ange geben:Further advantageous refinements of the control method are indicated below give:

Der Nahbereich kann durch die Reichweite der Sensoren festgelegt sein, die an der Vorrichtung starr oder beweglich befestigt sind. Hierbei können richtungssensitive Sensoren mit Fernwirkung eingesetzt werden oder einfache Kontakt- bzw. Ab standssensoren, die durch eine geeignete Mechanik über die abzutastende Fläche geführt werden. Die Abtastung des Nahbereiches kann aber auch so erfolgen, daß die Wirkung von Sensoren mit Fernwirkung oder von beweglichen Sensoren emuliert wird, indem die gesamte Vorrichtung bewegt wird und diese den maximal zugängli chen Nahbereich mit etwaigen Hindernissen durch Sensoren ohne Fernwirkung er mittelt. In diesem Fall kann als Nahbereich eine beliebige Teilfläche relativ zur Posi tion der Vorrichtung definiert werden.The close range can be determined by the range of the sensors, which at the Device are rigidly or movably attached. Here directionally sensitive Sensors with remote effect can be used or simple contact or Ab level sensors, which use suitable mechanics over the area to be scanned be performed. The scanning of the close range can also be done in such a way that emulates the effect of remote sensors or moving sensors is by moving the entire device and this the maximally accessible Chen close range with any obstacles caused by sensors without remote effect averages. In this case, any partial area relative to the position can be used as a close range tion of the device can be defined.

Beim Einsatz von Sensoren, die keine Richtungsinformation liefern, wird nach dem Detektieren eines Hindernisses die exakte Position des Hindernisses durch Berück sichtigung der Abtastrichtung ermittelt.When using sensors that do not provide directional information, after the Detect an obstacle the exact position of the obstacle by touch the direction of scanning determined.

Um die Anzahl der gespeicherten Positionen zu begrenzen, werden nach der Abta stung des Nahbereiches nur dort neue Positionen gespeichert werden, wo keine Hindernisse detektiert wurden und auch keine Flächenbereiche angrenzen, die be reits von einer früheren Position des Gerätes aus abgetastet wurden. Besonders einfach läßt sich diese Bedingung dadurch realisieren, daß nur an denjenigen Gren zen des Nahbereichs neue Positionen gespeichert werden, die im Datenfeld als noch nicht abgetastet markiert sind.In order to limit the number of stored positions, after the Abta of the close range only where new positions are saved where none Obstacles were detected and also do not border any areas that are have already been scanned from an earlier position of the device. Especially this condition can easily be realized by only using those sizes zen of the close range new positions are saved, which in the data field as yet are not marked scanned.

Bei der Abbildung eines Punktes (x, y) in das Datenfeld mit den Dimensionen x_max und y_max erfolgt für negative Koordinaten eine Transformation in einen positiven Koordinatenbereich, z. B. durch Bildung von x_max - |x| bzw. y_max - |y|.When mapping a point (x, y) into the data field with the dimensions x_max and y_max is transformed into positive coordinates for negative coordinates Coordinate range, e.g. B. by forming x_max - | x | or y_max - | y |.

Bei der erneuten Abtastung eines bereits im Datenfeld markierten Bereiches werden die Stati dieser Fläche entsprechend den neuen Sensordaten aktualisiert. Hierdurch wird erreicht, daß aufgrund der Überlappung der Abtastbereiche und insbesondere, falls Hindernisse in bereits abgetastete Bereiche gestellt werden, die gespeicherte Information über die abgetastete Fläche immer auf dem neuesten Stand ist.When scanning an area already marked in the data field again the status of this area is updated according to the new sensor data. Hereby is achieved that due to the overlap of the scanning areas and in particular, if obstacles are placed in areas that have already been scanned, the saved Information about the scanned area is always up to date.

Bei der Auswahl einer neuen Position für die Vorrichtung werden nur solche Positio nen berücksichtigt, die im Datenfeld nicht als bereits abgetastet markiert sind. Dieses Kriterium stellt eine einfache aber effektive Möglichkeit dar, um die im Bereich von neuen Positionen jeweils noch nicht abgetasteten Flächen zu berücksichtigen: Wur de eine Position seit ihrer Speicherung im Datenfeld inzwischen als bereits abgeta stet markiert, so kann aufgrund der im allgemeinen kompakten Nahbereiche davon ausgegangen werden, daß auch die umgebene Fläche schon abgetastet wurde. Deshalb kann eine solche Position gelöscht werden, da sie nicht mehr angefahren werden muß.When selecting a new position for the device, only such positions that are not marked as already scanned in the data field. This Criterion is a simple but effective way to get around in the range of new positions to take into account areas not yet scanned: Wur de a position since it was saved in the data field has already been entered continuously marked, it can because of the generally compact near areas can be assumed that the surrounding area has already been scanned. Therefore, such a position can be deleted since it is no longer approached must become.

Bei der Speicherung von neuen Positionen können verschiedene Prioritäten für die se Positionen vergeben werden, abhängig z. B. von ihrer Lage und der Nähe zu anderen Positionen. Bei der Auswahl einer neuen Position für die Vorrichtung werden nur solche Positionen berücksichtigt, deren Priorität diejenige einer bereits vorläufig im aktuellen Verfahrensschritt ausgewählten neuen Position nicht unterschreitet. Bei der Auswahl einer neuen Position werden nur solche Positionen berücksichtigt, die in einer bestimmten Teilfläche liegen, und diese Teilfläche wird während des Ablaufs des Verfahrens modifiziert, falls innerhalb der aktuellen Teilfläche keine neue Position ausgewählt werden kann. Dieses Verfahren ermöglicht eine indirekte Beeinflussung der Bewegung der Vorrichtung, um zum Beispiel zu erreichen, daß die Vorrichtung vorrangig zusammenhängende Flächenbereiche überstreicht. Bei der Auswahl einer möglichen neuen Position kann der Abstand und die Richtung von der aktuellen Position als Bewertungsparameter berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann bei der Auswahl einer neuen Position für die Vorrichtung durch Auswertung des Datenfeldes sichergestellt werden, daß die neue Position von der Vorrichtung auf direktem Weg erreichbar ist, wobei nur Bereiche überfahren werden dürfen, die bereits abgetastet wurden und nicht als Hindernis markiert sind. Ebenso ist es möglich, bei der Auswahl einer neuen Position die zurückgelegte Di stanz seit Speicherung einer möglichen neuen Position zu berücksichtigen, um den Einfluß von möglichem Schlupf zu begrenzen. Dies kann zum Beispiel dadurch ge schehen, daß bei der Überprüfung der Erreichbarkeit einer Position im Datenfeld ein zusätzlicher Sicherheitsabstand an den Rändern der zu überfahrenden Strecke, dessen Breite von der zurückgelegten Distanz abhängt, als frei markiert sein muß. Nach der Auswahl einer neuen Position durch Auswertung des Datenfeldes wird die kürzeste Route innerhalb der bereits abgetasteten Fläche unter Umgehung von Hin dernissen bestimmt und die Vorrichtung entlang dieser Route bewegt. Die Vorrichtung kann auf beliebige vorherige Positionen zurückgesetzt werden und beim Zurücksetzen der Vorrichtung über mehrere vorherige Positionen können be stimmte Zwischenpositionen übersprungen werden, falls eine Überprüfung im Da tenfeld ergibt, daß die Vorrichtung während ihrer Bewegung keine als Hindernis mar kierten Bereiche überfahren muß.When storing new positions, different priorities for the positions are assigned depending on e.g. B. of their location and proximity to others Positions. When choosing a new position for the device only those positions are considered, the priority of which is already provisional not fall below the new position selected in the current procedural step. When selecting a new position, only those positions are taken into account which are in a certain area, and this area is during the Modified course of the method, if none within the current partial area new position can be selected. This procedure allows an indirect one Influencing the movement of the device, for example to achieve that the Device primarily covers contiguous surface areas. When choosing a possible new position, the distance and the direction can from the current position are taken into account as valuation parameters. It can also help you choose a new location for the device Evaluation of the data field can be ensured that the new position of the Device can be reached in a direct way, with only areas being driven over that have already been scanned and are not marked as an obstacle. It is also possible, when selecting a new position, to read the Di punch since a possible new position has been saved in order to take the Limit the influence of possible slippage. This can be done, for example do that when checking the accessibility of a position in the data field additional safety distance at the edges of the route to be crossed, the width of which depends on the distance covered, must be marked as free. After selecting a new position by evaluating the data field, the shortest route within the area already scanned, bypassing Hin determined and the device is moved along this route. The device can be reset to any previous positions and when resetting the device over several previous positions can be agreed intermediate positions are skipped if a review in Da tenfeld shows that the device does not mar as an obstacle during its movement areas must be run over.

Falls ein unerwartetes Hindernis die Bewegung der Vorrichtung blockiert, ermittelt diese durch Abtastung mittels der Sensoren die Konturen des Hindernisses. Da wäh rend der Bewegung der Vorrichtung i. a. keine erneute Abtastung der Wegstrecke erfolgt - denn hierbei werden nur Bereiche überfahren, die im Datenfeld als frei mar kiert sind - kann die Vorrichtung durch das Versetzen von Gegenständen oder ggf. durch Schlupf an für sie unbekannte Hindernisse stoßen. In diesem Fall wird die Be wegung der Vorrichtung abgebrochen, der Nahbereich abgetastet um die gespei cherte Umgebungsinformation upzudaten, und dann eine neue Position gewählt. Nach dem Anfahren einer neuen Position wird der neue Nahbereich durch Auswer tung des Datenfeldes so bestimmt, daß nur eine geringe Überlappung mit bereits abgetasteten Nachbarbereichen auftritt.If an unexpected obstacle blocks the movement of the device, determine by scanning the sensors the contours of the obstacle. Because rend the movement of the device i. a. no renewed scanning of the route takes place - because only areas are crossed that are free in the data field the device can be moved by moving objects or to slip through obstacles unknown to them. In this case, the Be movement of the device canceled, the close range scanned around the food updated environment information, and then selected a new position. After moving to a new position, the new close-up range is determined by ejector tion of the data field determined so that only a slight overlap with already scanned neighboring areas occurs.

Besonders vorteilhaft ist es für den Einsatz der Erfindung als Staubsauger, wenn während der Abtastung gleichzeitig die Bodenfläche gereinigt wird.It is particularly advantageous for the use of the invention as a vacuum cleaner if the floor surface is simultaneously cleaned during the scanning.

Dazu kann die Abtastung durch einen beweglichen Arm so erfolgen, daß noch nicht abgetastete Flächen immer zuerst vom vorderen Ende des Armes überstrichen wer den. Bei Hinderniskontakt wird der Arm in geringst möglichem Abstand an detektier ten Hindernissen entlanggeführt. In besonders vorteilhafter Weise kann hierbei der Nahbereich um die Vorrichtung in Form eines Kreissektors gewählt werden, wobei die Abtastung durch wiederholte Links- und Rechtsdrehung der Vorrichtung mit je weils vergrößerter Länge des Armes erfolgt. Um eine mehrfache Abtastung dersel ben Hindernisse zu vermeiden, kann der Arm hierbei in Winkelbereichen von bereits detektierten Hindernissen entsprechend verkürzt werden.For this, the scanning can be done by a movable arm so that not yet Scanned areas always swept first from the front end of the arm the. If there is any obstacle contact, the arm will be detected at the smallest possible distance guided along obstacles. In a particularly advantageous manner, the Short range around the device can be selected in the form of a circular sector, wherein the scanning by repeated left and right rotation of the device with each because of the increased length of the arm. A multiple scan of the same To avoid ben obstacles, the arm can be in angular ranges from already detected obstacles can be shortened accordingly.

Durch Auswertung der Information im Datenfeld wird sichergestellt, daß die Reini gung der Bodenfläche nur in denjenigen Bereichen erfolgt, die im Datenfeld als noch nicht gereinigt markiert sind.By evaluating the information in the data field it is ensured that the Reini The floor area is only used in those areas that are still in the data field are not marked cleaned.

Eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Vorrichtung, die neben einer Saugeinrichtung selbstverständlich auch andere Reinigungseinrichtungen beispiels weise zum Wischen, Dampfreinigen bzw. Sprühreinigen enthalten kann oder auch alternativ für andere Zwecke wie z. B. Rasenmähen, Objektsuche oder Kontrollauf gaben eingesetzt werden kann, weist in der oben angegebenen PCT-Anmeldung die folgenden kombinierbaren wesentlichen Merkmale auf:A device suitable for the method according to the invention which, in addition to a Suction device of course also other cleaning devices for example may contain for wiping, steam cleaning or spray cleaning or also alternatively for other purposes such as B. lawn mowing, property search or check up can be used, the PCT application specified above indicates the following combinable essential features:

Die Vorrichtung mit angetriebenen Rädern und Steuerrädern bzw. steuerbaren An triebsrädern und Sensoren sowie einem ausfahrbaren Arm ist dadurch gekennzeich net, daß neben zwei angetriebenen Rädern als dritter Auflagepunkt das vordere un tere Ende des Armes (Kopf) dient, das sich z. B. auf Walzen, Kugeln, Rädern oder Borsten abstützt.The device with driven wheels and steering wheels or controllable to this characterizes drive wheels and sensors as well as an extendable arm net that in addition to two driven wheels as the third support point the front un tere end of the arm (head) that z. B. on rollers, balls, wheels or Supports bristles.

Die Vorrichtung mit angetriebenen Rädern und Steuerrädern bzw. steuerbaren An triebsrädern und Sensoren sowie einem ausfahrbaren Arm mit an dessen vorderen Ende angeordnetem Kopf ist dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf eine oder meh rere rotierende Tellerbürste(n) angeordnet ist/sind.The device with driven wheels and steering wheels or controllable to drive wheels and sensors as well as an extendable arm on the front End arranged head is characterized in that one or more on the head rere rotating disc brush (s) is / are arranged.

Die Vorrichtung mit angetriebenen Rädern und Steuerrädern bzw. steuerbaren An triebsrädern und Sensoren sowie einem ausfahrbaren Arm ist dadurch gekennzeich net, daß am Arm Abstands- bzw. Kontaktsensoren zur Erfassung von Hindernissen angeordnet sind, die durch Bewegung des Armes und Drehung der Vorrichtung den Nahbereich überstreichen können und sowohl Hindernisse für die Bewegung des Armes detektieren als auch solche, welche nur für die Bewegung der Vorrichtung ein Hindernis darstellen.The device with driven wheels and steering wheels or controllable to this characterizes drive wheels and sensors as well as an extendable arm net that distance or contact sensors on the arm to detect obstacles are arranged by the movement of the arm and rotation of the device Can sweep close range and both obstacles to the movement of the Detect poor as well as those only for the movement of the device Represent obstacle.

Die Vorrichtung mit angetriebenen Rädern und Steuerrädern bzw. steuerbaren An triebsrädern und Sensoren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe z. B. über Schneckengetriebe elastisch mit dem jeweiligen Rad verbunden sind, wobei die bei einer Blockierung des Saugers durch ein Hindernis auftretende Verschiebung der Antriebe detektiert wird. Durch diesen Mechanismus kann auf einen zusätzlichen äußeren Kontaktsensor, der die Vorrichtung vollständig umgeben müßte und der mechanisch aufwendig ist, verzichtet werden.The device with driven wheels and steering wheels or controllable to drive wheels and sensors is characterized in that the drives z. B. about Worm gears are elastically connected to the respective wheel, the at a blockage of the vacuum cleaner due to an obstacle shifting the Drives is detected. Through this mechanism, an additional outer contact sensor, which should completely surround the device and the is mechanically complex to be dispensed with.

Zusätzliche vorteilhafte Ausprägungen der in den Voranmeldungen beschriebenen Vorrichtung werden durch die folgenden Merkmale beschrieben:Additional advantageous forms of those described in the pre-registrations Devices are described by the following features:

Der Antrieb der Tellerbürste(n) erfolgt über eine verschiebbare Welle durch einen Getriebemotor, der auf der Saugergrundfläche angebracht ist.The plate brush (s) are driven by a sliding shaft Geared motor, which is attached to the suction base.

Jede Bürste ist mit einem dichten Kranz schräg nach außen geneigter weicher Bor sten umgeben, um Staub von Möbelkanten zu entfernen und Beschädigungen zu vermeiden. Darüberhinaus kann jede Bürste schräg nach innen gerichtete Borsten aufweisen, die Schmutz vom Boden lösen, den Sauger stützen können, und zusätz lich den Saugkopf an kleinen Stufen wie z. B. Teppichkanten anheben.Each brush is with a dense ring of soft boron slanted outwards surrounded to remove dust from furniture edges and damage avoid. In addition, each brush can have bristles pointing inwards have that detach dirt from the floor, can support the vacuum cleaner, and additional Lich the suction head on small steps such. B. Lift carpet edges.

Falls mehrere Tellerbürsten Verwendung finden, können deren Achsen so angeord net und angetrieben werden, daß die Bürsten den Schmutz in Richtung der Saugdü se unterhalb des Kopfes befördern. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine an sich be kannte Anordnung, siehe die deutsche Patenschrift 10 57 154, bei der die Bürsten über ein Planetengetriebe in Eigenrotation versetzt werden und gleichzeitig unterhalb des Kopfes kreisförmig umlaufen.If several disc brushes are used, their axes can be arranged in this way net and driven that the brushes the dirt towards the Saugdü move it beneath the head. A per se is particularly advantageous here known arrangement, see German patent 10 57 154, in which the brushes are set to self-rotation via a planetary gear and at the same time below of the head in a circle.

Spezielle Sensoren im Bereich des Kopfes detektieren Hindernisse für die Bewe gung des Armes. Ein Sensor zu diesem Zweck kann in vorteilhafter Weise so aus geführt sein, daß um den Kopf des Armes herum in geringem gegenseitigen Abstand zwei elektrische Leiter angebracht sind, von denen der äußere bei Kontakt mit einem Hindernis elastisch an den inneren herangedrückt wird und hierdurch einen elektri schen Stromkreis schließt.Special sensors in the area of the head detect obstacles for the movement arm. A sensor for this purpose can advantageously look like this be led around the head of the arm at a short mutual distance two electrical conductors are attached, the outer one in contact with one Obstacle is pressed elastically on the inside and thereby an electri circuit closes.

Andere Sensoren im Bereich des Kopfes detektieren Hindernisse für die Bewegung der Vorrichtung, die jedoch den Arm selbst nicht behindern. Zu diesem Zweck kann ein Abstandssensor, der z. B. durch Ultraschall oder mittels elektromagnetischer Wellen die lichte Höhe oberhalb des Kopfes mißt, eingesetzt werden. Zusätzlich kann ein Sensor, z. B. in Form eines mechanischen Tasters oder berührungslos, Stufen im Bodenbelag unterhalb des Kopfes erfassen, um so ein Kippen der Vor richtung zu vermeiden. Der bewegliche Arm wird vorteilhafter Weise als Teleskoparm mit rechteckförmigem Querschnitt ausgeführt, um im Einsatz als Sauger bei mög lichst flacher Bauweise einen großen Querschnitt zur Führung des Luftstromes zu bieten.Other sensors in the area of the head detect obstacles to movement the device, which, however, does not hinder the arm itself. For this purpose a distance sensor, the z. B. by ultrasound or by means of electromagnetic Waves that measure the clear height above the head. In addition can a sensor, e.g. B. in the form of a mechanical button or contactless, Grip steps in the flooring below the head, so that the front tilts to avoid direction. The movable arm is advantageously used as a telescopic arm with a rectangular cross-section, to be used as a vacuum at mög As flat as possible, a large cross-section for guiding the air flow Offer.

Falls die Vorrichtung sich nicht auf dem vorderen Ende des ausfahrbaren Armes ab stützt, ist es vorteilhaft, den Teleskoparm so auszuführen, daß er an seinem hinteren Ende um eine horizontale Achse drehbar bzw. vertikal beweglich gelagert ist, um guten Bodenkontakt des Kopfes zu garantieren. Auch in diesem Fall kann unterhalb des vorderen Endes des Armes eine zusätzliche Stütze mit integrierter Kugel zum Abrollen befestigt werden, die beliebige laterale Bewegungen gestattet.If the device is not on the front end of the extendable arm supports, it is advantageous to design the telescopic arm so that it is at its rear End rotatably about a horizontal axis or vertically movable to guarantee good head contact with the ground. In this case too, below the front end of the arm an additional support with integrated ball for Unroll can be attached, which allows any lateral movements.

Durch Gewichtsverlagerung kann der Aufsetzdruck des Kopfes variiert werden. Nach dem Auslösen des Blockierungssensors wird die Vorrichtung vorteilhafter Wei se soweit zurückgesetzt, bis der Sensor keine Blockierung mehr anzeigt. Anschlie ßend erfolgt ein erneutes Vorsetzen allerdings mit reduzierter Geschwindigkeit, um so zwischen Pseudo- und echten Hindernissen zu unterscheiden. Hat der Sensor beim ersten Mal aufgrund eines reellen Hindernisses ausgelöst, so wird er auch bei verringerter Geschwindigkeit erneut ansprechen. War die Ursache jedoch lediglich eine überwindbare Stufe im Bodenbelag, z. B. eine Teppichkante, oder ein erhöhter Reibungswiderstand der Bürste, so bewirkt die geringere Geschwindigkeit eine Re duzierung der dynamisch wirkenden Kräfte und der Reibkräfte, so daß ein erneutes Auslösen unterbleibt. The head pressure can be varied by shifting the weight. After the blocking sensor has been triggered, the device becomes advantageous white until the sensor no longer shows a blockage. Then However, a further advance is carried out at a reduced speed to distinguish between pseudo and real obstacles. Has the sensor triggered the first time due to a real obstacle, it is also triggered by respond again at reduced speed. However, the cause was only an accessible level in the flooring, e.g. B. a carpet edge, or an elevated Frictional resistance of the brush, the lower speed causes a re Reduction of the dynamic forces and the frictional forces, so that a new one Triggering is omitted.

In dieser Zusatzanmeldung zu obiger PCT-Anmeldung werden Erweiterungen der Vorrichtung beschrieben, die sich durch folgende Merkmale auszeichnen:In this additional application for the above PCT application, extensions of the Device described, which are characterized by the following features:

Am Kopf der Vorrichtung können eine oder mehrere Rundbürsten mit horizontalen Achsen, wie sie ebenfalls in Bürstenantrieben herkömmlichen Bodenstaubsauger üblich sind, angeordnet werden. Durch eine geeignete Mechanik werden diese Bür sten um eine senkrechte Achse gedreht und rotieren gleichzeitig um ihre jeweilige horizontale Achse, um hierdurch eine effektive und gleichmäßige Reinigung der ge samten Fläche unterhalb des Kopfes zu erzielen. Zu diesem Zweck ist unterhalb des Kopfes ein Speichenrad befestigt, das über seine senkrecht stehende Achse ange trieben wird, und durch das der Luftstrom mit dem gelösten Staub geleitet wird. Auf einer oder mehrerer Speichen dieses Rades sind radial in Richtung der Speichen eine oder mehrere Rundbürsten drehbar angeordnet. An den nach außen zeigenden Seiten der Bürsten ist jeweils ein Zahnrad fest mit der entsprechenden Bürste ver bunden und kann zusammen mit dieser gedreht werden. Die Zahnräder greifen in einen feststehenden Zahnkranz ein, so dass bei Drehung des Speichenrades die Zahnräder und mit ihnen die Bürsten sowohl um die vertikale Achse des Speichen rad umlaufen als auch gleichzeitig um ihre eigenen Achsen rotieren. Besonders vor teilhaft wirkt es sich aus, wenn der Zahnkranz oberhalb der Zahnräder angebracht ist, da hierdurch die Summe der Drehgeschwindigkeit des Speichenrades und der Eigenrotation der Rundbürsten auf dem zu reinigenden Untergrund auftritt und damit verbunden eine besonders effektive Kehrwirkung. Weiterhin können innerhalb des Saugkopfes geeignete Abstreifvorrichtungen angebracht sein, die anhaftenden Staub von den Rundbürsten bei deren Drehung entfernen.At the head of the device one or more round brushes with horizontal Axes as they are also found in brush drives for conventional cylinder vacuum cleaners are usually arranged. These bur most rotated around a vertical axis and rotate simultaneously around their respective horizontal axis to ensure effective and uniform cleaning of the ge to achieve the entire area below the head. To this end, is below the Head attached a spoked wheel, the on its vertical axis is driven, and through which the air flow is conducted with the dissolved dust. On one or more spokes of this wheel are radial in the direction of the spokes one or more round brushes rotatably arranged. On the outward facing On the sides of the brushes, a gearwheel is firmly attached to the corresponding brush tied and can be rotated together with this. The gears engage a fixed ring gear so that when the spoke wheel rotates the Gears and with them the brushes both around the vertical axis of the spokes rotate around the wheel as well as rotate around its own axes at the same time. Especially before It has a partial effect if the ring gear is attached above the gears is because this is the sum of the speed of rotation of the spoke wheel and the Self-rotation of the round brushes occurs on the surface to be cleaned and thus combined a particularly effective sweeping effect. Furthermore, within the Suction head suitable scraper devices are attached, the adhering Remove dust from the round brushes as they rotate.

Zusätzlich wird eine hohe Reinigungswirkung im direkten Randbereich des Kopfes erreicht und darüber hinaus eine effektive Führung der Luftströmung ermöglicht, in dem am äußeren Rand des Speichenrades ein schräg nach außen weisender Bor stenkranz angeordnet ist, der sich mit dem Speichenrad dreht.In addition, there is a high cleaning effect in the direct edge area of the head achieved and moreover enables an effective guidance of the air flow in on the outer edge of the spoked wheel, a boron pointing obliquely outwards stenkranz is arranged, which rotates with the spoke wheel.

Unterhalb des Saugarms kann in vorteilhafter Weise eine Abstreifeinrichtung ange bracht werden, die anhaftenden Staub bei Drehung des Speichenrades von dem äußeren Borstenkranz entfernt.Below the suction arm, a stripping device can be advantageously arranged be brought, the adhering dust when turning the spoke wheel of the outer bristle ring removed.

Alternativ kann eine andere Form des Bürstenkopfes mit Tellerbürsten gewählt wer den, deren prinzipielle Funktion bereits früher für die Anwendung in Kehrmaschinen beschrieben wurde, siehe die Patentanmeldung DE 10 57 154, und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Tellerbürsten in der Art eines Planetengetriebes bewegt wer den. Im Gegensatz zu der zitierten Voranmeldung erfolgt die Luftansaugung aller dings nicht über ein zentrales Rohr, sondern durch ein unterhalb des Kopfes ange ordneten Speichenrad hindurch, dessen Achse über ein Kegelgetriebe gedreht wird, und das eine sehr flache Bauweise gestattet.Alternatively, a different shape of the brush head with plate brushes can be chosen the, whose basic function earlier for use in sweepers has been described, see patent application DE 10 57 154, and characterized is that the plate brushes are moved in the manner of a planetary gear the. In contrast to the cited advance notification, the air is drawn in by everyone However, not via a central tube, but through a below the head arranged through the spoked wheel, the axis of which is rotated via a bevel gear, and that allows a very flat design.

Am äußeren Umfang dieses Rades sind mehrere Zahnräder mit senkrechten Achsen drehbar gelagert befestigt. Mit jedem dieser Zahnräder ist jeweils eine Tellerbürste verbunden, die bei Drehung des entsprechenden Zahnrades ebenfalls in Drehung versetzt wird. Die Zahnräder greifen in einen Zahnkranz ein, so dass bei Drehung des Speichenrades die Zahnräder und mit ihnen die Bürsten sowohl um die vertikale Achse des Speichenrad umlaufen als auch gleichzeitig um ihre eigene vertikale Ach se rotieren.On the outer circumference of this wheel are several gears with vertical axes rotatably mounted. There is a disc brush with each of these gears connected, the rotation of the corresponding gear also in rotation is transferred. The gears engage in a ring gear, so that when rotating the spoked gear and with them the brushes both around the vertical Axis of the spoked wheel revolve as well as around its own vertical axis rotate.

Der Zahnkranz kann sowohl innerhalb als auch außerhalb des Umlaufkreises der Zahnräder angebracht sein, wodurch jeweils entgegengesetzte Rotationsrichtungen der Tellerbürsten erreicht werden.The ring gear can be both inside and outside the orbit of the Gears can be attached, causing opposite directions of rotation the plate brushes can be reached.

Unterhalb des Speichenrades ist eine runde Blende zur Führung des Luftstromes befestigt und dreht sich mit diesem. Der äußere Umfang der Blende kann diagonal verlaufende Wülste oder Lamellen aufweisen, um an den Bürsten anhaftenden Staub während der Bürstendrehung nach unten abzustreifen.Below the spoked wheel is a round screen for guiding the air flow attached and rotates with this. The outer perimeter of the bezel can be diagonal have running beads or fins to adhere to the brushes Wipe off dust while brushing down.

Die Achsen der Tellerbürsten werden in vorteilhafter Weise so geführt, dass nur die jeweils nach innen in Richtung der Achse des Speichenrades laufende Bürstenseite Kontakt mit der Bodenfläche hat. Hierdurch wird erreicht, dass Staub immer in die Mitte unterhalb des Kopfes befördert und von dort aufgesaugt wird. Falls das Spei chenrad und die Tellerbürsten gleichsinnig rotieren, kann zur Erzielung schräg ste hender Bürsten die Verbindung zwischen den Zahnrädern und den Tellerbürsten momentenschlüssig so erfolgen, dass die Achsen der Bürsten gegen die des ent sprechenden Zahnrades in beliebiger Richtung um einen bestimmten Winkel ver schwenkbar sind.The axes of the plate brushes are advantageously guided so that only the brush side running inwards in the direction of the axis of the spoke wheel Has contact with the floor surface. This ensures that dust is always in the In the middle below the head and is sucked up from there. If the Spei The sprocket and the plate brushes rotate in the same direction brushes the connection between the gears and the plate brushes torque-wise so that the axes of the brushes against the ent speaking gear in any direction by a certain angle ver are pivotable.

Hierzu ist es vorteilhaft, die Tellerbürsten oben mit einer Wanne abzuschließen, an deren flexiblen Deckel die jeweilige Zahnradachse mittig befestigt ist, um hierdurch eine elastische Verschwenkung der Tellerbürsten gegen die jeweilige Zahnradachse durch die Reibkräfte zu ermöglichen. Statt des Deckels können die Wannen an ih rem oberen Abschluß von mehreren federnden Streifen überspannt sein, an deren Schnittpunkt mittig die jeweilige Zahnradachse befestigt ist. Sowohl der elastische Deckel als auch die federnden Streifen können hierbei ein Wellenprofil aufweisen, um so die Verschwenkung der Tellerbürsten zu erleichtern.For this purpose, it is advantageous to close off the plate brushes at the top with a tub the flexible cover of which the respective gear wheel axis is fastened in the center, in order to thereby an elastic swiveling of the plate brushes against the respective gear axis through the frictional forces. Instead of the lid, the tubs on ih Rem top end be spanned by several resilient strips, on their In the center of intersection, the respective gear axis is attached. Both the elastic The lid and the resilient strips can have a corrugated profile, in order to facilitate the swiveling of the plate brushes.

Wie schon in der Hauptanmeldung beschrieben, ist es auch bei den hier dargestell ten Bürstenantrieben vorteilhaft, den Arm als Teleskoparm auszuführen, der einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Außerdem ist es sinnvoll, dass der Antrieb der Reinigungseinrichtung über eine Welle durch einen Motor erfolgt, der auf der Grundfläche der Vorrichtung angebracht ist, da der Kopf in diesem Fall sehr flach und leicht aufgebaut sein kann.As already described in the main application, it is also shown here ten brush drives advantageous to run the arm as a telescopic arm that one has a rectangular cross section. It also makes sense that the drive the cleaning device is carried out via a shaft by a motor on the Base of the device is attached, since the head is very flat in this case and can be easily constructed.

Um die Bauhöhe des Saugarms und des Kopfes weiter zu verringern, wird die An triebswelle darüber hinaus innerhalb des Saugarms in einer Vertiefung geführt. Zur Erzielung einer besonders gleichmäßigen Reinigung des Bodens sollte die Rei nigungseinrichtung unabhängig von der aktuellen Ausfahrlänge des Saugarmes im mer mit der gleichen Kraft auf dem Boden aufliegen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass am ausfahrbaren Arm Gewichte angebracht werden, um das bezogen auf den Kopf variable Moment des Saugerkörpers auszugleichen.To further reduce the height of the suction arm and head, the An drive shaft is also guided in a recess within the suction arm. To achieve a particularly even cleaning of the floor, the Rei cleaning device regardless of the current extension length of the suction arm in the always lie on the floor with the same force. This can be achieved weights are attached to the extendable arm to cover this on the head to balance variable moment of the sucker body.

Aus demselben Grund ist es vorteilhaft, den Behälter zur Aufnahme des Staubes zentriert über den verlängerten Achsen der Antriebsräder des Saugers anzubringen, damit die Auflagekraft des Saugkopfes unabhängig vom Füllungsgrad des Staub sammelbehälters ist.For the same reason, it is advantageous to use the container to hold the dust to be centered over the extended axles of the suction drive wheels, thus the contact force of the suction head regardless of the degree of filling of the dust collecting container is.

Weiterhin sind folgende Verfahren für die beschriebene Vorrichtung Gegenstand der Zusatzanmeldung, die sämtlich wie auch die Verfahren der Hauptanmeldung von einem Mikroprozessor gesteuert werden, der zusammen mit der zugehörigen Elek tronik selbst Teil der Vorrichtung ist:Furthermore, the following methods for the described device are the subject of Additional application, all of which also include the procedures for the main application by a microprocessor can be controlled, which together with the associated elec tronik itself is part of the device:

Die Leistungsaufnahme oder die Drehzahl des Bürstenantriebs bzw. die Änderung eines dieser beiden Parameter wird zur Bestimmung der Rauigkeit des Untergrundes und damit zur Erkennung des Bodenbelages ausgewertet, wobei je nach Bodenbe lag eine Anpassung der Leistung der Reinigungseinrichtung erfolgt. Die Erfassung der Leistung bzw. der Drehzahl einer Reinigungsbürste wird bereits in dem Patent DE 43 30 475 A1 beschrieben, allerdings dort ausschließlich zur Vermeidung des An stoßens an ein Hindernis bzw. zur Vermeidung des Herunterfallens an einer Stufe, wobei eine geeignete Mechanik verwendet wird. Bei der hier vorgeschlagenen Erfas sung des Untergrundes wird ausgenutzt, dass ein Teppichboden je nach Florhöhe eine höhere Reibung des Bürstenantriebs verursacht als ein glatter Boden mit Parkett, Fliesen o. ä., was ein sensibles Erkennen des Bodenbelags erlaubt. Bei glatten Bodenbelägen kann die Umdrehungszahl der Bürsten und ebenfalls die Leistung des Saugmotors reduziert werden, da der Staub von glatten Böden leichter zu lösen ist. Hierdurch wird sowohl eine Verringerung der Leistungsaufnahme zur Steigerung der Reichweite des Saugers bewirkt, als auch zur Schonung von empfindlichen, glatten Oberflächen beigetragen. Es muss nicht näher erläutert werden, dass der Sauger zusätzlich zu der beschriebenen automatischen Anpassung der Leistung des Bür sten- und Saugantriebs natürlich ebenfalls eine manuelle Einstellmöglichkeit dieser Parameter aufweisen kann.The power consumption or the speed of the brush drive or the change one of these two parameters is used to determine the roughness of the substrate and thus evaluated to identify the flooring, depending on the floor there was an adjustment of the performance of the cleaning device. The capture the power or speed of a cleaning brush is already in the patent DE 43 30 475 A1 described, but only there to avoid the An encounter an obstacle or to avoid falling on a step, suitable mechanics are used. With the capture proposed here Solution of the subsurface is used that a carpet depending on the pile height causes a higher friction of the brush drive than a smooth floor with parquet, Tiles or similar, which allows sensitive detection of the floor covering. With smooth Floor coverings can change the number of revolutions of the brushes and also the performance of the Suction motor can be reduced because the dust is easier to remove from smooth floors. This will both reduce power consumption to increase Range of the vacuum causes, as well as to protect sensitive, smooth Contributed to surfaces. It is not necessary to explain that the sucker in addition to the described automatic adjustment of the office performance and suction drive of course also a manual setting option of this Can have parameters.

Im folgenden werden Erweiterungen des in der Hauptanmeldung beschriebenen Verfahrens zur Steuerung der Saugerbewegung erläutert. Es sei nochmals erwähnt, dass dieses Verfahren und sämtliche hier dargestellten Ergänzungen nicht aus schließlich für Saugroboter geeignet sind, sondern ebenfalls andere geeignete Aus prägungen der Vorrichtung umfassen.The following are extensions of that described in the main application Process for controlling the suction movement explained. It should be mentioned again that this procedure and all the additions presented here are not sufficient are finally suitable for vacuum robots, but also other suitable Aus Embossments of the device include.

Bei der Positionswahl werden erfindungsgemäß die folgenden Schritte ausgeführt: Für alle noch nicht als gesaugt markierten und vom Sauger erreichbaren Positionen wird die jeweils erstmalig saugbare Fläche (F), der Abstand vom jeweils aktuellen Saugerstandort (S) sowie der Abstand von einem Referenzpunkt (R) ermittelt. Mit erstmalig saugbar ist hierbei die Fläche gemeint, die im vom Sauger erfassbaren Nahbereich um die gerade betrachtete Position liegt und nicht als bereits gereinigt oder als Hindernis markiert wurde. Aus den Parametern F, S und R wird anschlie ßend mittels einer Bewertungsfunktion für jede Position eine Wertzahl (W) berechnet und als jeweils nächste Position für den Sauger wird je nach Bewertungsfunktion diejenige Position mit der höchsten bzw. niedrigsten Wertzahl ausgewählt.When selecting a position, the following steps are carried out according to the invention: For all positions that are not yet marked as vacuumed and can be reached by the vacuum cleaner becomes the surface that can be sucked for the first time (F), the distance from the current one Sucker location (S) and the distance from a reference point (R) determined. With For the first time, suction means the area that is detectable by the vacuum cleaner Close range around the position just considered and not as already cleaned or has been marked as an obstacle. The parameters F, S and R are then used a value number (W) is calculated for each position using an evaluation function and the next position for the sucker is depending on the evaluation function the position with the highest or lowest value number selected.

In vorteilhafter Weise liefert die Bewertungsfunktion einen um so höheren Wert, je kleiner die saugbare Fläche und je größer der Abstand vom aktuellen Saugerstand ort sowie vom Referenzpunkt ist, wobei jeder dieser Parameter individuell gewichtet werden kann. Die Bewertung kann beispielsweise als Summe der Einzelbewertun gen in der folgenden Form berechnet werden: W = a/F + b . S + c . R, wobei a, b und c die einmalig geeignet festzulegenden Gewichte sind. In diesem speziellen Fall wird von allen Positionen diejenige mit der niedrigsten Wertzahl als nächste Position aus gewählt und angefahren. Natürlich ist erfindungsgemäß die Bewertungsfunktion nicht auf obiges Beispiel beschränkt, und es können zu diesem Zweck auch beliebige an dere mathematische Funktionen verwendet werden. In an advantageous manner, the evaluation function delivers a value that is all the higher the smaller the suction area and the greater the distance from the current vacuum level location and from the reference point, each of these parameters being weighted individually can be. The valuation can, for example, be the sum of the individual valuations conditions can be calculated in the following form: W = a / F + b. S + c. R, where a, b and c the weights that are to be set once are suitable. In this particular case from all positions the one with the lowest value number as the next position chosen and started. According to the invention, the evaluation function is of course not limited to the example above, and any number can be used for this purpose whose mathematical functions are used.

Das Steuerverfahren mit dem beschriebene Auswahlverfahren passt sich automa tisch an die Umrandung der zu saugenden Fläche einschließlich beliebiger Hinder nisse an und gestattet eine äußerst flexible und dabei effiziente Bewegung des Sau gers auch auf großen Flächen ohne die Vorgabe deterministischer Reinigungsbah nen. Durch die Berücksichtigung der zu saugenden Fläche in der Bewertungsfunkti on wird vermieden, dass der Sauger unnötig Positionen anfährt, von denen nur eine kleine Fläche zu reinigen ist. Da durch das in der Hauptanmeldung beschriebene Steuerverfahren relativ viele eng beieinander liegende Positionen als mögliche Fort setzungen an den Rändern jedes Nahbereiches gespeichert werden, ist es beson ders sinnvoll, zuerst diejenigen mit der größten zu reinigenden Fläche zu bearbeiten, da hierbei viele der angrenzenden Positionen bereits mit überstrichen und damit au tomatisch aus der Positionsliste gelöscht werden. Das zweite Kriterium stellt zusätz lich sicher, dass der Sauger vorrangig benachbarte Positionen saugt, um so unnötige Wege zu vermeiden.The control procedure with the selection procedure described adapts automatically table at the edge of the surface to be vacuumed, including any obstacles nisse and allows an extremely flexible and efficient movement of the sow even on large areas without the specification of a deterministic cleaning path nen. By considering the area to be vacuumed in the evaluation function on it is avoided that the vacuum cleaner moves unnecessarily to positions, of which only one small area is to be cleaned. Because by what is described in the main application Tax procedures relatively many closely related positions as possible fort settings at the edges of each close-up area, it is special it makes sense to first process those with the largest area to be cleaned, since many of the adjacent positions have already been painted over and thus also be deleted automatically from the position list. The second criterion is additional sure that the vacuum cleaner primarily sucks adjacent positions, so unnecessary Ways to avoid.

Als bisher nicht näher bezeichneter Referenzpunkt kann in vorteilhafter Weise an fangs der Startpunkt des Saugers mit den Koordinaten (x = 0, y = 0) verwendet werden. Damit wird sichergestellt, dass die Umgebung um den Startpunkt zuerst gereinigt wird, da solche Positionen durch die Bewertungsfunktion bevorzugt werden.As a reference point that has not been described in more detail so far, it can advantageously be used the start point of the vacuum with the coordinates (x = 0, y = 0) are used. This ensures that the area around the starting point is cleaned first because such positions are preferred by the valuation function.

Der Referenzpunkt kann allerdings erfindungsgemäß immer dann auf den aktuellen Saugerstandort gesetzt werden, falls die zurückgelegte Distanz von der vorherigen bis zur aktuellen Position des Saugers eine festgelegte Schwelle überschreitet. Die ses Umsetzten des Referenzpunktes geschieht immer dann, falls in der Umgebung des Saugers keine neue Position mehr gefunden werden kann, etwa, weil der Sau ger sich in der Ecke eines Raumes befindet. In der Praxis garantiert dieses Verfah ren, das die zu saugenden Fläche automatisch in einzelne Cluster aufgeteilt wird, die sich der Topologie der Fläche anpassen und nacheinander gereinigt werden. Um die maximale Clustergröße zu beschränken, kann der Referenzpunkt auch immer dann auf den aktuellen Saugerstandort gesetzt werden, falls der Abstand des Saugers vom Referenzpunkt eine festgelegte Schwelle überschreitet.According to the invention, however, the reference point can always be based on the current one Suction cup location will be set if the distance traveled from the previous one up to the current position of the suction cup exceeds a defined threshold. The This implementation of the reference point always happens if in the area the vacuum cleaner can no longer be found, for example because of the sow is in the corner of a room. In practice, this procedure guarantees the area to be vacuumed is automatically divided into individual clusters that adapt to the topology of the surface and be cleaned one after the other. To the The reference point can always limit the maximum cluster size be set to the current location of the vacuum if the distance of the vacuum from the reference point exceeds a defined threshold.

Bei der Speicherung der abgetasteten Flächen im Datenspeicher können in Erweite rung der Hauptanmeldung die folgenden 4 Stati unterschieden werden: Status '0' ist der Initialwert beim Start des Sauger, der überschrieben wird, sobald der Saugkopf die entsprechende Stelle erstmalig überstrichen hat. Dieser Status wird ebenfalls verwendet, um einen Punkt als mögliche neue Saugposition zu kennzeichnen. Hierdurch kann erkannt werden, ob eine mögliche neue Position bereits von einer Nach barposition aus gesaugt wurde. Status '1' markiert abgetastete und gesaugte Flä chenbereiche, die kein Hindernis für die Bewegung des Saugers darstellen. Status '2' markiert die Position einer ersten Kategorie von abgetasteten Hindernissen, bei spielsweise von Wänden, Kanten oder ähnlichem, die vom Kopf des Saugers oder zumindest vom Sauger selbst nicht passiert werden können, aber nicht zum Absturz des Saugers führen. Status '3' markiert die Position einer zweiten Kategorie von Hindernissen, z. B. von Stufen, größeren Versetzungen oder ähnlichem, die vom Stufensensor erfasst wurden und deren Missachtung zum Absturz des Saugers füh ren könnte. Die Unterscheidung zwischen den Stati '2' und '3' bietet den Vorteil, dass zwei Kategorien von Hindernissen unterscheidbar sind, wobei letztere während der Bewegung des Saugers beim Anfahren einer neuen Position unbedingt gemie den werden müssen. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass mit dem Status '3' markierte Flächenelemente mit einem größeren Sicherheitsabstand umfahren werden müssen, um so mögliche Positionierungsungenauigkeiten zu berücksichti gen.When storing the scanned areas in the data memory can expand The following 4 statuses can be distinguished in the main logon: Status '0' the initial value at the start of the vacuum, which is overwritten as soon as the vacuum head has passed over the corresponding position for the first time. This status is also used to mark a point as a possible new suction position. Hereby can be recognized whether a possible new position is already from a night bar position was sucked out. Status '1' marks scanned and vacuumed areas areas that are no obstacle to the movement of the vacuum cleaner. status '2' marks the position of a first category of obstacles scanned at example of walls, edges or the like, from the head of the vacuum cleaner or at least cannot be passed by the sucker itself, but not to crash of the vacuum cleaner. Status '3' marks the position of a second category of Obstacles, e.g. B. of steps, larger dislocations or the like, which from Step sensor were detected and their disregard leads to the vacuum cleaner falling could. The distinction between status '2' and '3' offers the advantage that two categories of obstacles are distinguishable, the latter during movement of the vacuum cleaner when moving to a new position have to be. This can e.g. B. can be achieved with the status Drive around '3' marked surface elements with a larger safety distance must be taken into account in order to take into account possible positioning inaccuracies gene.

Weiterhin können erfindungsgemäß zur Speicherung der Stati der abgetasteten Bo denfläche zwei Datenfelder mit unterschiedlicher Rasterauflösung verwendet wer den, wobei das Datenfeld mit der geringeren Auflösung zur Speicherung der Ge samtfläche und das Datenfeld mit der höheren Auflösung zur Speicherung der je weils aktuellen Teilfläche dient. Diese hierarchische Datenspeicherung vergrößert die insgesamt zu speichernde Fläche, da nur noch ein kleiner Teil der Gesamtfläche eine höhere Auflösung mit z. B. 1 cm² erfordert. Wird für die Speicherung der Ge samtfläche beispielsweise eine geringere Auflösung von jeweils 5 cm in x- und y- Richtung gewählt, kann bei benötigten 2 Bit pro Punkt z. B. eine Fläche von 100 m² in einen Speicher von nur 10 kByte abgebildet werden. Darüber hinaus ermöglicht die getrennte Speicherung die Berücksichtigung des 'Alters' der Abtastinformation um z. B. von im Datenfeld mit der geringeren Auflösung markierten Hindernissen aufgrund von möglichem Schlupf einen größeren Sicherheitsabstand einhalten zu können. Der Wechsel zwischen den beiden Datenfeldern kann in vorteilhafter Weise an eine Änderung des Referenzpunktes gekoppelt werden: Solange der Referenz punkt unverändert bleibt, werden die Stati der abgetasteten Fläche in dem zweidi mensionalen Feld mit höherer Auflösung markiert. Jedesmal wenn der Referenz punkt verschoben wird, erfolgt die Übertragung der Abtastinformation in das Feld mit geringerer Auflösung. Anschließend wird das hochauflösende Feld gelöscht und steht zur Speicherung der Umgebung des neuen Referenzpunktes zur Verfügung. Bei der Überprüfung der Erreichbarkeit einer neuen Position darf der Sauger nur sol che Flächen überfahren, die in mindestens einem der beiden Saugfelder als bereits abgetastet, aber in keinem der beiden Felder als Hindernis markiert sind.Furthermore, according to the invention, two data fields with different raster resolution can be used to store the states of the scanned floor, the data field with the lower resolution being used for storing the total area and the data field with the higher resolution being used for storing the current partial area. This hierarchical data storage increases the total area to be stored, since only a small part of the total area has a higher resolution with z. B. 1 cm ² required. If, for example, a lower resolution of 5 cm in each of the x and y directions is selected for storing the total area, z. B. an area of 100 m ² can be mapped into a memory of only 10 kbytes. In addition, the separate storage enables the 'age' of the scanning information to be taken into account, e.g. B. of obstacles marked in the data field with the lower resolution due to possible slippage to be able to maintain a larger safety distance. The change between the two data fields can advantageously be coupled to a change in the reference point: as long as the reference point remains unchanged, the states of the scanned area in the two-dimensional field are marked with a higher resolution. Each time the reference point is shifted, the scanning information is transferred to the field with a lower resolution. The high-resolution field is then deleted and is available for storing the surroundings of the new reference point. When checking the accessibility of a new position, the vacuum cleaner may only drive over areas that have already been scanned in at least one of the two suction fields but are not marked as an obstacle in either of the two fields.

Zur Detaillierung der Zusatzanmeldung wird die Erfindung nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:To detail the additional application, the invention is described below with reference to Drawings explained in more detail. Show it:

Abb. 1: Aufsicht auf Sauger mit Darstellung der Module und Schnitt des Saugarms Fig. 1: Top view of the suction cup with the modules and section of the suction arm

Abb. 2: Seitenansicht des Saugers mit Darstellung der Gewichtskräfte Fig. 2: Side view of the suction cup showing the weight

Abb. 3: Ansicht von unten auf Bürstenkopf (Variante 1) Fig. 3: Bottom view of the brush head (variant 1)

Abb. 4: Schnitt B-B von vorne auf Bürstenkopf (Variante 1) Fig. 4: Section BB from the front onto the brush head (variant 1)

Abb. 5: Ansicht von unten auf Bürstenkopf (Variante 2a) Fig. 5: Bottom view of the brush head (variant 2a)

Abb. 6: Schnitt C-C von vorne auf Bürstenkopf (Variante 2a) Fig. 6: Section CC from the front on the brush head (variant 2a)

Abb. 7: Ansicht von unten auf Bürstenkopf (Variante 2b) Fig. 7: Bottom view of the brush head (variant 2b)

Abb. 8: Schnitt D-D von vorne auf Bürstenkopf (Variante 2b) Fig. 8: Section DD from the front on the brush head (variant 2b)

Abb. 1 zeigt die Aufsicht einer Realisierungsvariante des automatischen Saugrobo ters, wobei ebenfalls eine mögliche Anordnung der wesentlichen Module innerhalb des Saugerkörpers (1) dargestellt ist. Der Saugmotor mit dem Staubsammelbehälter ist mittig zwischen den Radachsen angeordnet, damit sich der Schwerpunkt des Saugers abhängig vom Füllgrad nicht ändert. An beiden Seiten sind symmetrisch zwei Akku-Module angeordnet. Noch weiter außen befindet sich auf jeder Seite ein Antriebsmodul, das jeweils einen Motor und ein Getriebe enthält. Vor dem Staubbe hälter ist die Elektronik angebracht, im wesentlichen eine Mikroprozessorkarte und entsprechende Hardware für die Antriebe und Sensoren. Vor dem Elektronikmodul sind zwei weitere Antriebsmodule befestigt, zum Ein- und Ausfahren des Saugarms sowie zur Drehung der Reinigungseinrichtung, wobei letzteres nur benötigt wird, falls der Antrieb für die Reinigungseinrichtung nicht direkt am Kopf befestigt ist. Am Kör per des Saugers (1) sind seitlich zwei Räder (2) befestigt, die den Vortrieb und die Drehung des Saugers ermöglichen. Vorne am Körper ist der ausziehbare Saugarm (3) mit an dessen vorderem Ende befindlichem Kopf (4) angeordnet. Der Saugarm ist hohl und führt in seinem Inneren den Luftstrom, der vom Saugmotor erzeugt wird. Unterhalb des Kopfes ist eine Reinigungseinrichtung angebracht, die über eine hori zontale Welle mit quadratischem Querschnitt (6) sowie ein Kegelgetriebe (7) momentenschlüssig mit dem Getriebemotor im Körper des Saugers verbunden ist. Die Länge des Saugarms wird über eine Zahnstange (23) gesteuert, in die über ein Zahnrad der Antriebsmotor im Körper des Saugers eingreift. Um den Saugarm mög lichst flach ausführen zu können, weist dieser mittig eine Vertiefung (5) auf, in der die Welle (6) sowie die Zahnstange (23) geführt werden. Die Zahnstange kann natürlich ebenfalls außerhalb dieser Vertiefung verlaufen und auch sehr einfach dadurch rea lisiert werden kann, dass die Zähne direkt in das Material des Saugarms, der z. B. aus Kunststoff besteht, eingeprägt werden. Die Vertiefung (5) zwischen dem Kegel getriebe (7) und dem vorderen Ende des Kopfes (4) kann darüber hinaus zur Auf nahme von Sensoren oder Navigationsinstrumenten dienen (8). Fig. 1 shows the top view of a realization variant of the automatic suction robot, wherein a possible arrangement of the essential modules within the suction body ( 1 ) is also shown. The naturally aspirated motor with the dust collector is located centrally between the wheel axles so that the center of gravity of the vacuum does not change depending on the degree of filling. Two battery modules are arranged symmetrically on both sides. Even further out there is a drive module on each side, each containing a motor and a gearbox. The electronics are installed in front of the dust container, essentially a microprocessor card and corresponding hardware for the drives and sensors. Two further drive modules are attached in front of the electronics module, for moving the suction arm in and out and for rotating the cleaning device, the latter only being required if the drive for the cleaning device is not attached directly to the head. On the body of the suction cup ( 1 ), two wheels ( 2 ) are attached to the side, which enable propulsion and rotation of the suction cup. The extendable suction arm ( 3 ) with the head ( 4 ) located at its front end is arranged on the front of the body. The suction arm is hollow and guides the air flow generated by the suction motor. A cleaning device is attached underneath the head, which is momentarily connected to the gear motor in the body of the suction device via a horizontal shaft with a square cross section ( 6 ) and a bevel gear ( 7 ). The length of the suction arm is controlled via a toothed rack ( 23 ) into which the drive motor engages in the body of the suction device via a toothed wheel. In order to make the suction arm as flat as possible, it has a recess ( 5 ) in the center in which the shaft ( 6 ) and the rack ( 23 ) are guided. The rack can of course also run outside of this recess and can also be realized very easily by the teeth being directly in the material of the suction arm, the z. B. consists of plastic, are impressed. The recess ( 5 ) between the bevel gear ( 7 ) and the front end of the head ( 4 ) can also be used to accommodate sensors or navigation instruments ( 8 ).

In Abb. 2 ist eine Seitenansicht einer möglichen Realisierung des Saugers mit dem im Inneren des Saugers geführten Saugarm dargestellt, wobei ebenfalls die statisch wirkenden Kräfte eingetragen sind: Das Gesamtgewicht des Saugers setzt sich aus dem Gewicht S des Körpers sowie dem Gewicht K des Kopfes zusammen (Das Ei gengewicht des Armes wird hier vernachlässigt). Außerdem ist die Kraft A angege ben, die durch ein zusätzliches Gewicht am Ende des Saugarmes bewirkt wird und dazu dient, die Auflagekraft B des Kopfes unabhängig von der aktuellen Ausfahrlän ge des Saugarms einzustellen, um dadurch einen konstanten Andruck der Reini gungseinrichtung zu erzielen. Der Sauger wird gestützt durch die Radauflagekraft R, sowie über die Kraft B, die den Kopf trägt. Zur Bestimmung von B wird die Summe sämtlicher Momente um den Radmittelpunkt betrachtet, wobei d, d₁ und/die aus Abb. 2 ersichtlichen Abstände bezeichnen:
Fig. 2 shows a side view of a possible implementation of the suction device with the suction arm guided inside the suction device, the statically acting forces also being entered: the total weight of the suction device is composed of the weight S of the body and the weight K of the head (The weight of the arm is neglected here). In addition, the force A is given ben, which is caused by an additional weight at the end of the suction arm and serves to adjust the bearing force B of the head regardless of the current Ausfahrlän ge of the suction arm, thereby achieving a constant pressure of the cleaning device. The suction cup is supported by the wheel bearing force R and by the force B that bears the head. To determine B, the sum of all moments around the wheel center is considered, where d, d ₁ and / denote the distances shown in Fig. 2:

(K - B) . d₁ + A . (d₁ - d) + S . l = 0(K - B). d ₁ + A. (d ₁ - d) + S. l = 0

Hieraus kann die Auflagekraft B des Kopfes bestimmt werden:
The bearing force B of the head can be determined from this:

Die gewünschte Unabhängigkeit der Kraft B von der Ausziehlänge des Armes d₁ er gibt sich, falls gilt:
The desired independence of force B from the extension length of arm d ₁ is given if:

Hieraus folgt für die Kraft B nun unabhängig von d₁:
For force B this now follows regardless of d ₁ :

Es sei darauf hingewiesen, dass obige Rechnung natürlich nur ein Beispiel zur Be stimmung einer konstanten Auflagekraft darstellt, und dass eine ähnliche Rechnung auch für den Fall durchgeführt werden kann, falls das verteilte Eigengewicht des be weglichen Armes und mögliche andere Effekte berücksichtigt werden.It should be noted that the above calculation is of course only an example for the loading represents a constant tracking force, and that a similar calculation can also be carried out in the event that the distributed dead weight of the be movable arm and possible other effects are taken into account.

Abb. 3 zeigt die Darstellung von unten auf den Kopf des Saugarmes (3) und stellt eine mögliche Realisierung des Bürstenkopfes dar (Variante 1). Die Schnittlinie B-B dieses Bürstenkopfes ist nochmals in Abb. 4 verdeutlicht. Ein Speichenrad (13) mit in diesem Beispiel 4 Speichen (14) ist drehbar unterhalb des Kopfes angeordnet und wird über die Welle (6) sowie das Kegelgetriebe (7) angetrieben. Auf hier zwei der Speichen ist jeweils eine Rundbürste (9) frei drehbar gelagert und steht jeweils über eine gemeinsame Achse mit einem Zahnrad (10) in fester Verbindung. Die Zahnrä der greifen in einen horizontalen Zahnkranz (11) ein, der fest mit dem Saugkopf ver bunden ist, und beispielsweise auch dadurch realisiert werden kann, dass die Zähne direkt in das Material des Saugkopfes geprägt, gefräst oder durch eine andere Her stellungsweise integriert sind. Wird das Speichenrad mit den daran befestigten Rundbürsten gedreht, so werden letztere durch die Zahnräder gleichzeitig zum Um lauf mit dem Speichenrad in Eigenrotation versetzt. Die Richtung der Eigenrotation erfolgt so, dass sich auf dem zu reinigenden Untergrund (24) die Umlaufgeschwin digkeiten der Rundbürsten und die des Speichenrades (13) addieren, so dass schon bei relativ geringen Umdrehungszahlen des Speichenrades eine sehr effiziente Rei nigung des Untergrundes erfolgt. Möglicher an den Rundbürsten anhaftender Staub kann über mehrere innerhalb des Kopfes geeignet angeordneter Abstreifvorrichtun gen (20) entfernt werden. Diese können beispielsweise aus Kunststoffstreifen beste hen oder aber auch durch feststehende Borsten realisiert werden. Weiterhin ist ein schräg nach außen weisender Borstenkranz (12) am Umfang des Speichenrades befestigt, um auch den Randbereich des Bürstenkopfes effizient reinigen zu können. Unterhalb des Saugarmes kann zusätzlich eine Abstreifeinrichtung (19) befestigt werden, um etwaig am Borstenkranz anhaftenden Staub bei Drehung des Speichen rades zu entfernen. Es versteht sich von selbst, dass in dieser wie auch in den fol genden Varianten des Bürstenkopfes auf eine strömungsgünstige Konstruktion ge achtet wird, um eine Luftführung mit möglichst hohem Wirkungsgrad zu erzielen. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine vorteilhafte Abdeckung der Zahnräder, um deren etwaige Funktionsbeeinträchtigung durch angesaugte Fremdkörper auszuschließen. Eine alternative Realisierungsmöglichkeit des Bürstenkopfes (Variante 2a) ist in Abb. 5 und Abb. 6 dargestellt: Auch hier ist unterhalb des Kopfes ein Speichenrad (13) mit hier 4 Speichen (14) befestigt, das über eine Welle (6) sowie ein Kegelgetriebe (7) in Drehung versetzt wird. Am Umfang des Speichenrades sind drehbar gelagert Zahnräder (18) befestigt, die wiederum jeweils mit einer Tellerbürste (15) in Verbindung stehen. Gleichzeitig greifen die Zahnräder in einen außen verlaufenden Zahnkranz mit nach innen zeigenden Zähnen ein (16), der am Umfang des Kopfes feststehend angebracht ist oder auch direkt in das Material des Kopfes integriert sein kann. Bei Drehung des Speichenrades werden die Zahnräder und mit ihnen die Tel lerbürsten in an sich bekannter Weise in Rotation versetzt und laufen gleichzeitig mit dem Speichenrad um, wodurch sowohl die Grundfläche (24) als auch der Randbe reich des Bürstenkopfes effektiv gereinigt wird. Die Achsen (22) der Tellerbürsten und mit ihnen die Achsen der Zahnräder sollen eine geringfügige Neigung gegen die Drehrichtung des Speichenrades aufweisen, so dass nur die jeweils nach innen in Richtung Achse des Speichenrades laufenden Borsten Kontakt mit dem Untergrund aufweisen. Weiterhin ist zur Bündelung der Luftströmung unterhalb des Speichenra des an diesem eine Blende (17) befestigt, wodurch im mittleren Bereich unterhalb des Kopfes eine besonders hohe Saugwirkung entsteht. Diese Blende ist so geformt, dass sie an den in Richtung der Tellerbürsten weisenden Außenflächen in Rotations richtung schräg nach unten zeigende Wülste (27) aufweist, die durch die Eigendre hung der Bürsten etwaig an den Bürsten anhaftenden Staub entfernen. Fig. 3 shows the bottom view of the head of the suction arm ( 3 ) and shows a possible implementation of the brush head (variant 1 ). The section line BB of this brush head is again illustrated in Fig. 4. A spoke wheel ( 13 ) with 4 spokes ( 14 ) in this example is rotatably arranged below the head and is driven via the shaft ( 6 ) and the bevel gear ( 7 ). A round brush ( 9 ) is rotatably mounted on two of the spokes and is in fixed connection with a gear wheel ( 10 ) via a common axis. The Zahnrä the engage in a horizontal ring gear ( 11 ), which is firmly connected to the suction head, and can also be realized, for example, that the teeth are embossed directly into the material of the suction head, milled or integrated by another Her . If the spoke wheel with the round brushes attached to it is rotated, the latter are set by the gears at the same time to run with the spoke wheel in self-rotation. The direction of the self-rotation takes place in such a way that the circulation speeds of the round brushes and that of the spoke wheel ( 13 ) add up on the surface to be cleaned ( 24 ), so that a very efficient cleaning of the surface takes place even at relatively low revolutions of the spoke wheel. Any dust adhering to the round brushes can be removed via a number of suitable stripping devices ( 20 ) arranged inside the head. These can be made of plastic strips, for example, or they can also be realized with fixed bristles. Furthermore, an obliquely outwardly pointing bristle ring ( 12 ) is attached to the circumference of the spoke wheel in order to also be able to efficiently clean the edge area of the brush head. Below the suction arm, a scraper device ( 19 ) can also be attached in order to remove any dust adhering to the bristle ring when the spoke wheel is rotated. It goes without saying that in this as well as in the fol lowing variants of the brush head, attention is paid to a streamlined construction in order to achieve air flow with the highest possible efficiency. Also not shown is an advantageous covering of the gear wheels in order to rule out any possible impairment of their function due to foreign bodies being sucked in. An alternative implementation of the brush head (variant 2 a) is shown in Fig. 5 and Fig. 6: Here too, a spoke wheel ( 13 ) with 4 spokes ( 14 ) is attached below the head, which via a shaft ( 6 ) and a Bevel gear ( 7 ) is set in rotation. Gear wheels ( 18 ) are rotatably mounted on the circumference of the spoke wheel, which in turn are each connected to a plate brush ( 15 ). At the same time, the gears engage in an externally extending ring gear with teeth pointing inwards ( 16 ), which is fixedly attached to the circumference of the head or can also be integrated directly into the material of the head. When the spoke wheel rotates, the gears and with them the Tel lerbürsten set in rotation in a manner known per se and run simultaneously with the spoke wheel, whereby both the base area ( 24 ) and the edge area of the brush head are effectively cleaned. The axes ( 22 ) of the plate brushes and with them the axes of the gearwheels should have a slight inclination against the direction of rotation of the spoke wheel, so that only the bristles running inwards in the direction of the axis of the spoke wheel have contact with the substrate. Furthermore, an aperture ( 17 ) is attached to the spokes, to bundle the air flow, which results in a particularly high suction effect in the central region below the head. This aperture is shaped so that it has on the outer surfaces pointing in the direction of the plate brushes in the direction of rotation obliquely downward beads ( 27 ), which remove any adhering dust on the brushes due to the intrinsic rotation of the brushes.

Der in Abb. 7 und Abb. 8 dargestellte Bürstenkopf ist eine alternative Ausführungs form (Variante 2b) der zuvor beschriebenen Vorrichtung. Der wesentliche Unter schied liegt darin, dass hier der Zahnkranz (16) zur Drehung der Zahnräder (18) und der Tellerbürsten (15) von innen in die Zahnräder eingreift, wodurch die Konstruktion des Bürstenkopfes in diesem Bereich signifikant abweicht. Die Eigenrotation der Tellerbürsten ist hier im Gegensatz zu Variante 2a gleichsinnig mit der Rotation des Speichenrades. Deshalb müssen die Achsen der Tellerbürsten (22) eine Neigung in Richtung des Umlaufs der Bürsten aufweisen, damit immer nur die nach innen lau fenden Borsten den Untergrund berühren. Diese Neigungsrichtung der Tellerbürsten stellt sich bei Variante (2b) durch Drehung des Speichenrades aufgrund der Rei bungskräfte zwischen Bürste und Untergrund (24) automatisch ein, falls die Bürsten gegenüber den senkrechten Achsen der Zahnräder in einem gewissen Winkelbe reich verschwenkbar gelagert sind. Diese flexible Lagerung kann z. B. dadurch reali siert werden, dass der Bürstenkopf (25) als flache runde Wanne ausgeführt wird, an deren elastischem Deckel mit welligem Profil die Achse (22) mittig befestigt ist. Eine besonders weiche Aufhängung wird dadurch erreicht, dass, wie in der Aufsicht E in Abb. 8 dargestellt, anstelle des Deckels lediglich einige federnde Streifen (26) mit glattem oder ebenfalls welligem Profil zwischen den Rändern der Wanne verlaufen, an denen mittig die Achse (22) befestigt ist. Falls keine Reibkräfte auf die Bürsten wirken, werden die Bürstenachsen durch die Federwirkung des Deckels bzw. der Streifen automatisch senkrecht ausgerichtet. Durch geeignete Einstellung der Stei figkeit dieser flexiblen Bürstenaufhängung kann erreicht werden, dass sich abhängig von der Bürstenform und den wirksamen Reibkräften die gewünschte Neigung der Bürsten einstellt.The brush head shown in Fig. 7 and Fig. 8 is an alternative embodiment (variant 2b) of the device described above. The main difference is that here the ring gear ( 16 ) for rotating the gears ( 18 ) and the plate brushes ( 15 ) engages from the inside in the gears, whereby the construction of the brush head deviates significantly in this area. In contrast to variant 2a, the self-rotation of the disc brushes is in the same direction as the rotation of the spoke wheel. Therefore, the axes of the disc brushes ( 22 ) must have an inclination in the direction of the circulation of the brushes, so that only the bristles that run inwards touch the surface. This direction of inclination of the plate brushes is automatically set in variant (2b) by rotating the spoked wheel due to the frictional forces between the brush and the substrate ( 24 ) if the brushes are mounted such that they can be pivoted in a certain angle relative to the vertical axes of the gearwheels. This flexible storage can, for. B. can be realized that the brush head ( 25 ) is designed as a flat round tub, on the elastic cover with a wavy profile, the axis ( 22 ) is attached centrally. A particularly soft suspension is achieved in that, as shown in the top view E in Fig. 8, instead of the cover, only a few resilient strips ( 26 ) with a smooth or also wavy profile run between the edges of the tub, on which the axis ( 22 ) is attached. If there are no frictional forces on the brushes, the spring axes of the cover or the strips automatically align the brush axes vertically. By suitably adjusting the stiffness of this flexible brush suspension it can be achieved that the desired inclination of the brushes is set depending on the brush shape and the effective frictional forces.

Unterhalb des Saugkopfes quasi als Verlängerung der Antriebsachse des Speichen rades kann zusätzlich eine Rollkugel befestigt werden, um den Sauger nach vorne abzustützen. Gleichfalls ist es möglich, an derselben Stelle einen Kontakt- bzw. Entfernungssensor anzubringen, der Stufen im Bodenbelag detektiert. Below the suction head, as an extension of the drive axis of the spokes In addition, a roller ball can be attached to the wheel to move the vacuum cleaner forward to support. It is also possible to have a contact or Attach distance sensor that detects steps in the flooring.

drawings

Claims

1. Device, in particular vacuum cleaner for performing the method according to one of claims 1 to 26 of the PCT application 'household robot for automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, with driven wheels and steering wheels or controllable drive wheels and Sensors and an extendable arm with a head arranged at the front end, characterized in that one or more round brushes with horizontal axes are arranged on the head, which can be rotated about a vertical axis and at the same time rotate about their own horizontal axes.

2. Device according to claim 1, characterized in that the cleaning drive is constructed as follows:

- A spoked wheel is attached below the head, which is driven via its vertical axis and through which the air flow with the loosened dust is directed.
- On one or more spokes of this wheel, one or more round brushes are rotatably arranged radially in the direction of the spoke.
- On the outward-facing sides of the brushes, a gear is connected to the corresponding brush and can be rotated together with it.
- The gears engage in a fixed ring gear attached to the head, so that when the spoke wheel rotates, the gears and the brushes rotate with them.

3. Device according to claim 1, characterized in that inner Half of the suction head scraper are attached, the adhering dust remove from the round brushes as they rotate.

4. The device according to claim 1, characterized in that the Arm is designed as a telescopic arm.

5. The device according to claim 1, characterized in that the Arm has a rectangular cross section.

6. The device according to claim 1, characterized in that the Drive of the cleaning device via a shaft is carried out by a motor the base of the device is attached.

7. The device according to claim 2, characterized in that the Sprocket is attached above the gears.

8. The device according to claim 2, characterized in that on outer edge of the spoked wheel an obliquely outwardly pointing bristle ring is arranged.

9. The device according to claim 28 of the PCT application 'household robot for au automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, or according to claim 8 of this application, characterized in that that a scraper device is attached below the suction arm, which adhere removes the dust from the outer bristle ring when the spoke wheel is rotated.

10. The device according to claim 2, characterized in that the outer bristles of the round brushes obliquely inwards towards the axis of the spout chenrades point to the head on carpet edges and similar flat steps easy to lift.

11. The device according to claim 28 of the PCT application 'Household robot for automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, characterized in that a cleaning device with the following features is arranged on the head:

- Below the head is a spoke wheel, which is driven via its vertical axis and through which the air flow with the dissolved dust is directed.
- Several gears with vertical axes are rotatably mounted on the outer circumference of this wheel.
- A plate brush is connected to each of these gears, which is also rotated when the corresponding gear is rotated.
- The gears engage in a fixed ring gear, so that when the spoked wheel is rotated, the gears and with them the brushes both rotate around the axis of the spoked wheel and simultaneously rotate about its own axis.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the Sprocket with teeth pointing inwards outside the orbit of the Gears is attached.

13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the Sprocket with teeth pointing outwards within the orbital circle of the Gears is attached.

14. The apparatus according to claim 11, characterized in that a round screen for guiding the air flow is attached below the spoke wheel and circulates with it.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the outer periphery of the diaphragm has diagonally extending beads or lamellae remove dust adhering to the brushes while rotating the brush downwards streak.

16. The apparatus according to claim 11, characterized in that the Axes of the plate brushes are guided in such a way that only the inwards Direction of the axis of the spoked wheel bristles contact the ground have area.

17. The apparatus according to claim 11, characterized in that the Connection between the gears and the plate brushes so momentary that the axis of each brush against that of the corresponding gear can be pivoted in any direction by a certain angle.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the Close the plate brushes at the top with a tub, on the flexible lid of which each because the gearwheel axis is fixed in the center, so that it is elastically wasted To enable the disc brushes against the respective gear axis.

19. The apparatus according to claim 17, characterized in that the Finish off the plate brushes at the top with a tub that is at the top of several resilient stripes is spanned, at the intersection of which each because the gear axis is fixed, thereby causing an elastic pivoting of the To enable disc brushes against the respective gear axis.

20. The apparatus of claim 35 of the PCT application, 'household robot for au automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, or according to claim 6 of this application, characterized in that that the drive shaft is guided in a recess of the suction arm.

21. The apparatus of claim 35 of the PCT application, 'household robot for au automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, or according to claim 6 of this application, characterized in that that the momentary connection between the drive shaft and the axle se of the spoke wheel via a bevel gear.

22. The apparatus of claim 27 of the PCT application, 'household robot for au automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, characterized in that weights on the extendable arm are brought up that the contact force of the head regardless of the extension length of the arm.

23. The device according to claim 27 of the PCT application, 'household robot for au automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, characterized in that the container for holding the dust centered over the wheel axles of the suction cup so that the support force of the suction head is independent of the filling level of the dust collector.

24. Procedure for determining the cleaning of an independently working direction with a brush drive, in particular a device according to the Proverbs 27 to 39 of the PCT registration 'Household robots for automatic Vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, or according to the previous claims of this application, flooring to be cleaned, characterized in that the power consumption or the rotation number of brush drives or changing one of these two parameters Determination of the roughness of the substrate and thus for the detection of the floor covering is evaluated, and that depending on the flooring the performance of the brushing drive or the suction motor is set appropriately.

25. The method according to claim 1 of the PCT application 'Household robot for automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, characterized in that the following steps are carried out when selecting the next position for the vacuum cleaner:

- For all positions that are not yet marked as vacuumed and can be reached by the vacuum cleaner, the surface that can be vacuumed for the first time, the distance from the current vacuum cleaner location and the distance to a reference point are determined.
- A value number is calculated for each position from these parameters using an evaluation function, each of these parameters being individually weighted.
- Depending on the evaluation function, the position with the highest or lowest value number is selected as the next position for the vacuum cleaner.

26. The method according to claim 25, characterized in that the Starting point of the vacuum is used as a reference point.

27. The method according to claim 25, characterized in that the Reference point is always set to the current vacuum cleaner location if the Distance traveled from the previous to the current position of the vacuum cleaner exceeds a set threshold.

28. The method according to claim 25, characterized in that the Reference point is always set to the current vacuum cleaner location if the Distance of the suction cup from the reference point exceeds a defined threshold.

29. The method according to claim 2 of the PCT application 'Household robot for automatic vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, characterized in that the following 4 states are used to store the scanned areas:

- The status '0' is the initial value at the start of the vacuum which is overwritten as soon as the vacuum has scanned the corresponding coordinates for the first time. This status is also used to mark a point as a possible new suction position.
- The status '1' marks vacuumed areas that do not represent an obstacle to the movement of the vacuum cleaner.
- The status '2' marks positions of a first category of obstacles, for example walls, edges or the like, which cannot be passed by the head of the suction device or at least by the suction device itself, but do not lead to the suction device falling.
- The status '3' marks positions of a second category of obstacles, e.g. B. of steps, dislocations or the like, which were detected by the step sensor and the disregard of which can lead to the vacuum cleaner falling.

30. The method according to claim 1 of the PCT application, 'household robot to auto matischen vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, and according to claim 29 of this application, characterized in that when selecting a new position for the device, only such positions be that are marked in the data field with the status '0'.

31. The method according to claim 2 of the PCT application 'household robot to the car mat vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, characterized in that for storing the sampled Bo two data fields with different raster resolution are used the, the data field with the lower resolution for storing the status the total area and the data field with the higher resolution for storing the Status of the current partial area.

32. Method according to one of claims 26 to 28 and according to claim 31, characterized in that the following steps are carried out when the scanned area is stored:

- As long as the current reference point remains unchanged, the status of the scanned area is marked in the two-dimensional field with the higher resolution.
- Every time the reference point is moved, the scanning information is transferred to the field with the lower resolution.
- The high-resolution field is then deleted and is available again to save the surroundings of the new reference point.

33. The method according to claim 1 of the PCT application, 'household robot to auto matischen vacuuming of floor surfaces', file number PCT / DE 99/02276, and according to claim 31 of this application, characterized in that when selecting a new position for the device by evaluating the ge stored environmental information in both data fields ensures that the new position can be reached by the device on the planned route, whereby only areas that have already been scanned and not as Obstacle are marked.