具有至少两个地面处理设备的系统的制作方法

文档序号:16526342发布日期:2019-01-05 10:22阅读:143来源:国知局
具有至少两个地面处理设备的系统的制作方法

本发明涉及一种具有至少两个地面处理设备的系统,所述地面处理设备用于根据地面处理设备的规定的调整参数自动受控地处理表面,其中,每个地面处理设备均具有至少一个探测装置,用于探测地面处理设备的和/或地面处理设备的周围环境的至少一个探测参数。

此外,本发明还涉及一种运行具有至少两个地面处理设备的系统的方法,所述地面处理设备用于根据地面处理设备的规定的调整参数自动受控地处理表面,其中,每个地面处理设备均具有至少一个探测装置,所述探测装置探测地面处理设备的和/或地面处理设备的周围环境的至少一个探测参数。

现有技术

地面处理设备以多种不同的实施方式在现有技术中已知。

地面处理设备可以涉及例如抽吸清洁设备、擦扫清洁设备、抛光设备、打磨设备、剪草设备等,其适用于对环境中的表面进行处理。在此,地面处理设备要么可以构造为由使用者手持导引的设备,要么优选还可以构造为在移动自主机器人范畴内的自主行进的地面处理设备。

已知的是,地面处理设备被用于自动受控地对表面进行处理,其中,地面处理设备实施任务作业,例如抽吸表面、借助刷辊清洁表面、将液体涂覆在表面上等。此外还已知的是,在系统内使用多个地面处理设备,其中,地面处理设备要么同时要么先后依次地实施任务作业。



技术实现要素:

尽管已证明自主的地面处理设备能够对表面进行处理,然而所要解决的技术问题仍在于,对具有多个地面处理设备的系统进行改进,从而使地面处理设备有利地共同作用和相互辅助。

为了解决上述技术问题,规定了一种具有至少两个地面处理设备的系统,所述地面处理设备用于根据地面处理设备的规定的调整参数自动受控地处理表面,其中,所述系统具有共同配属于这些地面处理设备的数据库,至少两个地面处理设备的与各个地面处理设备的调整参数相对应的探测参数被存储在所述数据库中。

根据本发明所述系统构造为,提供共同的数据库,所述数据库包含探测参数,所述探测参数是通过至少两个不同的地面处理设备的探测装置采集的。不同的地面处理设备的探测参数保持在共同的数据库中,从而使每个地面处理设备都能够访问另一个地面处理设备的探测参数。每个地面处理设备尤其可以访问所有保存在数据库中的探测参数。地面处理设备由此通过数据库在系统内联网,从而使通过不同的地面处理设备的探测装置所采集的探测参数被保存在共同的数据库中,并且由此还提供给其他地面处理设备用于作业运行。地面处理设备可以基于收集到的探测参数推导出适用于其自身作业运行的改良方案,尤其是当地面处理设备的已使用或正在使用的调整参数相同或至少类似时。尤其可以通过比较不同地面处理设备的不同能力和收集到的探测参数结合待处理的地面处理任务,根据地面处理设备的性能实施多个地面处理设备的有目的的应用计划。

在此建议,所述探测参数是环境特性。探测参数尤其可以是待处理表面的类型和/或材料和/或结构和/或污垢。探测参数由此尤其可以是地面的参数、例如尤其是地面的类型,即例如硬质地面或地毯地面。此外还可以探测地面的材料,例如木材、石材、塑料、羊毛、软木等。此外对待处理表面的结构的探测也可以是有利的,例如地毯地面是否涉及短纤维地毯或长纤维地毯、绒面地毯等和/或具有确定的预设或趋向的纤维定向的地毯。此外,探测参数还可以涉及地面的污垢,例如污染程度、污垢的类型、污垢的黏度。根据探测参数可以确定系统的一个或多个地面处理设备的措施,所述措施适用于考虑、维持或改变或改进环境特征。

此外建议,所述探测参数是地面处理设备的作业状态。地面处理设备的作业状态尤其涉及地面处理设备的自由的或锁止的可活动性、地面处理设备的电机的功率消耗、地面处理设备的污垢收集量和/或地面处理设备的成功或未成功结束的作业任务。由此可以针对地面处理设备的当前设定探测所述地面处理设备在作业运行期间显示出何种特性。由此可以推导措施,所述措施例如利用地面处理设备的确定的设定避免不期望的作业状态。不期望的作业状态例如可以是在环境中卡死地面处理设备、锁止地面处理设备,例如可旋转的清洁辊。此外还可以测量电机的功率消耗,所述电机例如驱动地面处理设备的驱动轮或地面处理元件。根据电机的功率消耗可以识别出,各个被驱动的部件是否承受过度的阻力,例如其原因在于运动被阻止。此外,探测参数还可以涉及地面处理设备的地面处理效果、尤其清洁元件的清洁效果。尤其能够测量污垢收集量,方法是,探测装置探测清洁元件的表面并且与不同的污染程度的参考元素相比较。此外,在湿式擦扫设备的情况下例如探测通过地面处理设备获取的污染液体的污染程度。在抽吸清洁设备的情况下可行的是,在抽吸物含量方面评估被吸入的空气。探测参数此外还可以是地面处理设备的成功或未成功结束的作业任务、也即状态,该状态表示出地面处理设备是能够成功实施作业运行还是肯定会由于错误而中断作业任务。

在此建议,所述数据库存储在地面处理设备的本地存储器中和/或存储在相对于地面处理设备独立构造的外置的存储装置中、尤其存储在网络服务器或移动通信设备中。外置的存储装置可以尤其是“云服务器”或移动通信设备的存储器,例如移动电话、平板电脑、笔记本电脑或固定电脑、尤其房屋自动化系统的服务器的存储器。系统的共同的数据库由此基本上要么可以构造在每个地面处理设备中,要么可以构造在系统的独立的装置中。如果数据库存储在地面处理设备的本地存储器中,则存在于系统中的其他地面处理设备也访问该共同的数据库。地面处理设备与地面处理设备的本地存储器或与外置的存储装置之间的通信连接优选以无线方式实现,尤其借助无线电技术、例如wlan、蓝牙或zigbee技术。此外,原则上也可以使用有线连接的通信连接,例如当存储装置构造在基站中时,地面处理设备可以对接在所述基站上。基站优选不仅用于数据库的存储,而且此外还用于地面处理设备的一个或多个服务作业,例如用于地面处理设备的电池充电、抽吸物收集容器的清空等。该系统此外还可以具有处于家用设备或因特网中的服务器、外置的计算机或外置的控制单元或者这样设计具有相应应用软件的智能电话和/或平板电脑,并且可以通过无线方式或者在纯粹在室内局域网的系统部件中,还通过有线连接与具有地面处理装置的地面处理设备和/或基站相连。

所述系统还优选具有计算装置,所述计算装置是地面处理设备的计算装置和/或配属于数据库的计算装置。由此计算装置可以要么集成在地面处理设备中,要么也可以将数据库设置在外置的装置中、例如云服务器、家用设备的本地服务器、外置的通信设备、例如移动电话中等。计算装置与数据库形成通信连接。

在此建议,所述计算装置设置用于对由探测装置获取的探测参数进行处理并且传送至数据库,和/或访问存储在数据库中的探测参数并且根据至少一个探测参数计算地面处理设备的调整参数。根据第一实施方式,计算装置可以例如直接从各个探测装置接收探测参数并且至少部分评估探测参数,其中,随后被处理的探测参数传送至数据库并且在数据库中提供给其他地面处理设备。此外,探测装置的探测参数然而还可以作为原始数据置入数据库中,优选配属于数据库的计算装置则随后访问存储在数据库中的探测参数并且计算用于地面处理设备的调整参数。中央计算装置所访问调取的探测参数可以是原始数据或至少部分评估过的探测参数,所述探测参数则由中央计算装置进一步处理,以便生成用于地面处理设备的调整参数。借助本地或外置的中央计算装置对探测参数的处理可以包含第一地面处理设备的被采集的探测参数与其他多个地面处理设备的被采集的探测参数的对比和/或与参考参数的对比,所述参考参数例如涉及在地面处理设备的作业运行中被成功使用的探测参数的平均值,其中,仅能成功实施和结束作业运行的探测参数被用作为参考参数。地面处理设备的调整参数由此是这样的调整参数,即该调整参数根据系统的运行历史在所述地面处理设备或其他地面处理设备中已经成功实施过的地面处理。

尤其建议,所述探测参数是第一地面处理设备的探测参数,并且所述调整参数是第二地面处理设备的调整参数。由此计算装置设置用于使用第一地面处理设备的存储在数据库中的探测参数,以便计算用于另外的第二地面处理设备的调整参数。在这种情况下,探测参数的交换或使用通过地面处理设备完成,所述地面处理设备的探测装置自身不获取相应的探测参数。这实现了优化的共同作用,并且能够借助共同的数据库对在系统中联网的地面处理设备进行辅助,大量不同的地面处理设备的探测参数被置入所述数据库中。

此外建议,所述调整参数是作业元件的参数和/或地面处理设备的作业运行。例如,所述调整参数尤其可以是作业元件的位置和/或转速和/或速度、电机风扇单元的抽吸流、地面处理设备的行进速度和/或行进方向和/或作业方向、地面处理设备的附件设备、尤其抽吸口和/或密封元件的存在和/或设定。由计算装置计算出的调整参数在此是实现该类型的地面处理设备的元件、部件和/或运行方式的有利设置的参数,从而能完全且成功地实施作业运行,并且在利用该调整参数实施作业运行期间所获取的探测参数优选又接近或相当于参考参数,也即实现了地面处理设备的自由的可活动性、优选降低了电机的功率消耗、尽可能提高地面处理设备的污垢收集量等。由此提供这些调整参数,所述调整参数例如避免地面处理设备在例如高纤维地毯上的卡死、沿纤维方向预先确定作业方向、调整地面处理设备的刷动转速和/或旋转方向、抽吸流、行驶速度、抽吸口和/或壳体的位置,从而避免出现地面处理设备的故障,而是能够优化地实施作业运行。必要时还可以建议针对清洁设备的附件设备、例如吸嘴的更换或附件设备的优化、例如确定的刷辊的应用、密封元件、例如柔性密封条或毛刷元件的调整等。

此外还建议,所述系统具有访问数据库的控制装置,所述控制装置设置用于利用调整参数控制地面处理设备。控制装置可以要么是地面处理设备的本地控制装置,要么是配属所有地面处理设备的共同的中央控制装置,所述控制装置从外部控制地面处理设备的功能或调整参数的调整。在后者情况下,可以通过中央控制装置采取针对地面处理设备的任务计划,所述中央控制装置可以根据地面处理设备的运行性能从中央预先确定一个或多个地面处理设备的有目的的任务计划。控制装置可以是受控的地面处理设备的自有的控制装置或者外置的装置、例如外置的pc、移动通信设备、网络服务器等的控制装置。

除了上述系统之外,还利用本发明规定了一种运行具有至少两个地面处理设备的系统的方法,所述地面处理设备用于根据地面处理设备的规定的调整参数自动受控地处理表面,其中,每个地面处理设备均具有至少一个探测装置,所述探测装置探测地面处理设备的和/或地面处理设备的周围环境的至少一个探测参数,其中,至少两个地面处理设备的与各个地面处理设备的调整参数相对应的探测参数被存储在共同配属于这些地面处理设备的数据库中。尤其规定,根据至少一个存储在数据库中的探测参数计算地面处理设备的调整参数。

所建议的方法尤其适用于上述具体所述由多个地面处理设备构成的系统的运行。上述针对系统所述的技术特征和优点由此也适用于方法。

所述方法尤其可以包含,地面处理设备的探测装置探测环境特性作为探测参数、尤其待清洁表面的类型和/或材料和/或结构和/或污染。此外,还可以探测地面处理设备的作业状态作为探测参数,其中,探测装置例如探测地面处理设备的自由的或锁止的可活动性、地面处理设备的电机的功率消耗、地面处理设备的污垢收集量和/或地面处理设备的成功或未成功结束的作业任务。探测到的探测参数存储在共同配置于多个地面处理设备的数据库中,所述数据库存储在地面处理设备的本地存储器中和/或存储在相对于地面处理设备独立构造的外置的存储装置中、尤其存储在网络服务器或移动通信设备中。地面处理设备的计算装置和/或配属于数据库的计算装置可以评估和进一步处理探测参数。尤其可以规定,计算装置对由探测装置获取的探测参数进行处理并且传递至数据库,和/或访问存储在数据库中的探测参数并且根据至少一个探测参数计算地面处理设备的调整参数。计算装置有利地处理第一地面处理设备的一个或多个探测参数,并且由此计算第二地面处理设备的一个或多个调整参数。由此完成系统的多个地面处理设备之间的优选地共同作用,从而可以有利地根据探测参数调整地面处理设备,所述探测参数已经由一个或多个其他地面处理设备的探测装置获取。由此不必要系统的每个地面处理设备本身获取多个探测参数。实际上,地面处理设备也可以得益于其他地面处理设备的信息。作业参数、也即尤其地面处理设备的调整参数尤其可以通过对地面处理设备的补充模拟或实验来测取。由多个地面处理设备测得的且提供给共同的数据库中的探测参数被用于各个地面处理设备,其中,地面处理设备的调整参数能够根据重新获取的探测参数被改写。基于大量探测参数可以由地面处理设备的中央控制装置或本地控制装置采取针对一个或多个地面处理设备的任务计划,其中,地面处理设备的各个已知的调整参数和探测到的探测参数与一个或多个地面处理设备的面临的清洁任务进行比较,其中,还可以根据地面处理设备的特有的性能预先设定适宜的任务计划。根据被处理的探测参数可以计算调整参数、例如地面处理设备的作业元件和/或作业运行的参数。尤其可以预先设定作业元件的位置和/或转速和/或速度、电机风扇单元的抽吸流、地面处理设备的行进速度和/或行进方向和/或作业方向、地面处理设备的附件设备的、尤其抽吸口和/或密封元件的存在和/或设定。随后根据调整的调整参数,地面处理设备的本地控制装置或共同配属于多个地面处理设备的控制装置利用一个或多个调整参数控制相关的地面处理设备。

附图说明

以下结合实施例对本发明进行更详尽的阐述。在附图中:

图1示出具有两个地面处理设备和共同配属于所述地面处理设备的数据库的系统;

图2示出用于三个地面处理设备的示例性的数据库。

具体实施方式

图1示出一种环境,例如住所内的房间的局部区域。在房间内可以布置有(未示出的)障碍物,例如家具、墙壁等。在环境中具有如图所示的由两个地面处理设备1、2组成的系统,所述地面处理设备在此设计为自主行进的地面处理设备1、2、也即清洁机器人。该系统除了地面处理设备1、2之外还具有共同配属于所述地面处理设备1、2的数据库5。数据库5存储在外置的存储装置8中,两个地面处理设备1、2具有与所述存储装置的数据通信连接、在此例如wlan连接。外置的存储装置8此外还具有计算装置9,所述计算装置可以访问数据库5并且对包含在数据库中的数据进行选择、处理、改写或删除。外置的存储装置8在此可以例如是网络服务器(云)。除了所示的两个地面处理设备1、2,其他地面处理设备也可以接入该系统中,并且同样可以访问外置的存储装置8中的共同的数据库5。

尽管未在图中示出,存储装置8也可以是布置在居所中的本地服务器,例如基站的一部分,所述基站构造用来实施用于一个或多个地面处理设备1、2的一个或多个服务作业。地面处理设备1、2可以与这种基站相连,以便例如为蓄电池充电或清空抽吸物收集容器。

地面处理设备1、2在此分别具有本地存储器7,所述本地存储器集成在各个地面处理设备1、2中。在本地存储器7中可以例如存储环境的环境地图,根据所述环境地图可以使地面处理设备1、2的导航和自定位系统定向,以便自主地且不与处于环境中的障碍物相碰撞地行驶。此外,其中一个地面处理设备1、2的本地存储器7也可以用作系统的共同的存储装置8,并且相应地包含共同配属于多个地面处理设备1、2的数据库5。在该实施方式中,数据库5就可以在本地集成在其中一个地面处理设备1、2中,然而该系统的所有地面处理设备1、2都可以访问该数据库5,以便共同使用数据并且将数据提供给其他地面处理设备1、2。

地面处理设备1、2在此例如是构造为清洁机器人的地面处理设备1、2。此外,地面处理设备1、2还可以是其他设备、例如擦扫设备、打磨设备、抛光设备等。此外还可行的是,该系统的一个或多个地面处理设备1、2不是构造为可自主行进的,而是通过使用者手动地在待清洁表面上行进。地面处理设备1、2在此具有电机驱动的滚轮,相应的地面处理设备1、2能够借组所述滚轮在环境中行进。此外,地面处理设备1、2还具有作业元件10,在此例如围绕基本上水平的轴线旋转的刷辊,所述刷辊作用在待清洁表面上。此外,地面处理设备1、2还具有未进一步示出的吸嘴开口,通过该吸嘴开口能够借助风扇电机单元将载有抽吸物的空气吸入地面处理设备1、2中。为了地面处理设备1、2的电气部件的供电,例如为了驱动滚轮、作业元件10和其他设置的电气元件,地面处理设备1、2分别具有未示出的可反复充电的蓄电池。

地面处理设备1、2此外还配置有测距装置6,所述测距装置在此具有例如三角定位测量装置。测距装置6测量与环境内的障碍物和墙壁的距离。测距装置6例如具有激光二极管,所述激光二极管发出的光束通过偏转装置从地面处理设备1、2的壳体导出,并且围绕与地面处理设备1、2的所示定向垂直的旋转轴线可旋转,尤其在360度的角度范围内旋转。由此实现了环绕地面处理设备1、2的距离测量。借助测距装置6可以测量在优选水平平面中的环境,也即与待清洁表面平行的平面中的环境。地面处理设备1、2由此可以在避免与环境中的障碍物或墙壁碰撞的情况下行驶。借助测距装置6获取的环境数据用于建立环境的环境地图。此外,地面处理设备1、2还可以例如具有未示出的里程传感器,所述里程传感器测量各个地面处理设备1、2经过的行程。此外还可行的是,地面处理设备1、2具有例如接触传感器等。

地面处理设备1、2此外还具有通信模块(未示出),尤其无线电模块、例如wlan模块,以便与共同的存储装置8相连。

此外,每个地面处理设备1、2还具有多个探测装置3、4。探测装置3在此构造用于检测待清洁表面的地面类型。探测装置3例如是图像获取装置、在此是摄像头。借助探测装置3拍摄待清洁表面的图像,并且为识别地面类型而与参考数据进行比较,所述参考数据例如表示地毯地面、木地板、瓷砖、石材地面等。此外,探测装置3还可以构造为,除了地面类型之外还探测待清洁表面的污垢类型和/或污染程度。此外,探测装置4例如是光学传感器,所述光学传感器识别作业元件10、在此为刷辊相对于待清洁表面的位置。作业元件10的不同位置可以例如是作业元件10的从待清洁表面抬升的位置和放置在待清洁表面上的位置。在清洁长纤维地毯地面时,作业元件10例如从待清洁表面上抬升。在短纤维地毯地面的情况下作业元件10相反则放置在待清洁表面上。

本发明的工作方式为,地面处理设备1、2在环境中来回行驶,并且在此实施清洁作业,方法是,地面处理设备一方面借助电机风扇单元将空气吸入地面处理设备1、2中,并且另一方面借助作业元件10从待清洁表面收集污垢。在此,地面处理设备1、2根据预先设定的调整参数12工作,所述调整参数是每个地面处理设备1、2的各个部件的设置。在此,调整参数例如涉及作业元件10的位置、地面处理设备1、2的行进速度和地面处理设备1、2的电机风扇单元的规定的抽吸流。每个地面处理设备1、2的当前的调整参数12传送至存储在外置的存储装置8内的数据库5,并且在数据库中与各个每个地面处理设备1、2相对应。

图2示出示例性的数据库5的一部分,在所述数据库中针对每个地面处理设备1、2存储有调整参数12和探测参数11。规定调整参数12和探测参数11在此无量纲地以不同数值“1”和“2”代表实际值。地面处理设备1、2的调整参数12在此表示作业元件10的位置(刷子位置)、地面处理设备1、2的行进速度(车辆速度)和由电机风扇单元产生的额定抽吸流(抽吸流/风扇)。此外,数据库5与调整参数12相对应地包含由地面处理设备1、2的探测装置3、4获取的探测参数11,在此例如是由探测装置3获取的待清洁表面的地面类型和由探测装置4探测到的污垢收集量,所述污垢收集量涉及处于抽吸空气流中的抽吸物量和处于作业元件10中的抽吸物量(污垢收集量)。由此数据库5针对每个地面处理设备1、2及其当前的调整参数12具有由探测装置3、4在作业运行期间获取的探测参数11。处于数据库5中的数据被提供给系统的所有地面处理设备1、2使用。配属于数据库5的计算装置9访问存储在数据库5中的数据,并且对所述数据进一步处理,以便针对一个或多个地面处理设备1、2计算未来的调整参数12。

为了第二地面处理设备2(设备2)的运行,可以访问第一地面处理设备1(设备1)的处于数据库5中的探测参数11和调整参数12,以便据此推导出第二地面处理设备2的用于当前作业运行的调整参数12。如果地面处理设备2在此例如应清洁地毯地面(地面类型“1”),则计算装置9访问数据库5内与地毯地面的清洁相关的数据。在此,数据库5可以例如由第一地面处理设备1的数据组获知,以刷子位置“1”处理地面类型地毯地面,该刷子位置相当于放置在待清洁表面上的位置。此外,地面处理设备1的行进速度具有数值“1”,并且电机风扇单元具有额定抽吸流“1”。在这样的调整参数12的情况下,针对第一地面处理设备1检查探测参数11“污垢收集量”并且评估为“高”。由此计算装置9确定,第一地面处理设备1在地面类型为地毯地面上的调整参数12会实现理想的污垢收集量,由此控制装置也可以利用所述调整参数12控制第二地面处理设备12,以便实现“高”污垢收集量。控制装置可以要么是集成在地面处理设备2中的控制装置,要么是处于外置的存储装置8中的控制装置,所述控制装置从外部控制地面处理设备2。

此外还可以在系统内联网第三地面处理设备3(设备3),所述第三地面处理设备在图1中未示出。该设备的探测装置4可以例如确定,在地面类型为地毯地面上仅实现较低的污垢收集量。为了就此改变探测参数11“污垢收集量”,以便同样实现理想值,计算装置9可以由数据库5评估其他地面处理设备12的调整参数12,并且筛选已经实现高污垢收集量的调整参数12。所述调整参数12则可以从计算装置9传递至控制装置,所述控制装置随后改变第三设备的调整参数12,从而使第三设备的污垢收集量变“高”。在此,例如作业元件10的位置和设备的行进速度发生改变,也即例如作业元件10的位置从相对于表面抬起的位置变为放置在表面上的位置,并且行进器的速度降低,从而使设备在待清洁表面的特定区域上更久地停留。由此可以总体上提高污垢收集量。

尽管在实施例中未作描述,然而也可以将其他探测装置3、4布置在地面处理设备1、2上,以便探测更多或其他探测参数11。属于所述探测参数11的可以例如是待清洁表面的材料、结构和/或污染程度,或者甚至地面处理设备1、2或地面处理设备1、2的作业元件10的自由的或锁止的可活动性。其他探测参数11可以是地面处理设备的电机的当前功率消耗,例如为了驱动地面处理设备1、2或作业元件10所使用的电机的功率消耗。

地面处理设备1、2的调整参数12除了上述描述之外还可以是地面处理设备1、2的作业元件10或作业驱动的其他参数,例如作业元件10的转速和/或速度、地面处理设备1、2的行进方向和/或作业方向、地面处理设备1、2的附件设备的存在和/或设置等。一些调整参数1、2也可以同时是探测参数11。在额定-实际对比的范畴内,例如电机风扇单元的抽吸流可以一方面规定额定值作为调整参数12,并且另一方面可以测量实际的抽吸流作为探测参数11。同样也适用于例如地面处理设备1、2的行进速度或地面处理设备1、2的电机的功率消耗。

附图标记清单

1地面处理设备

2地面处理设备

3探测装置

4探测装置

5数据库

6测距装置

7存储器

8存储装置

9计算装置

10作业元件

11探测参数

12调整参数

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