DE2425728A1

DE2425728A1 - Fahrbarer automat oder roboter

Info

Publication number: DE2425728A1
Application number: DE19742425728
Authority: DE
Inventors: Karl Gunnar Magnus Peren; Stig Aake Goesta Svensson
Original assignee: PROFILA AB
Current assignee: PROFILA AB
Priority date: 1973-05-30
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1975-01-09
Also published as: US3971091A; SE7307708L

Description

AB Profila, Box 6019, 600 06 NORRKÖPING 6, Schweden.

Automat oder Roboter

Die Erfindung betrifft einen Automaten oder Roboter welcher vorzugsweise zur Reinigung und/oder Reinhaltung von Fussböden oder ähnlichen Flächen bestimmt ist und Arbeitsgeräte aufweist, die von dem über die Fläche sich fortbewegenden Automaten oder Roboter getragen sind.

Selbstfahrende Kehrmaschinen, Staubsauger, Schürf- und ähnliche Maschinen zur Reinhaltung von Werkstatträumen u.dgl. sind bereits bekannt. Zu solchen Maschinen können auch Vorrichtungen zum Austragen von Stalldünger gezählt werden.

In Räumen, wo aus dem Gesichtspunkt der Umwelthygiene unbefriedigende Umstände vorherrschen, wie z.B. in gewissen Arten von Industrien, Viehställen und anderen Räumen mit feuchter und/oder kräftig angreifender Atmosphäre hat es sich schwierig gezeigt, die Funktion und Betriebssicherheit elektrischer Motoren und deren Nebengeräte aufrechtzuerhalten.

Die bisher bekanntgewordenen, selbstfahrenden Maschinen für die oben angegebenen Zwecke waren ausserdem handgesteuert und erforderten also einen Bediener für ihren Betrieb.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstfahrenden Automaten oder Roboter der angegebenen Art zu schaffen, welcher in allem wesentlichen von den an der Arbeitsfläche vorherrschenden Verhältnissen unabhängig ist und welcher sich in einer vorherbestimmten Bahn steuert.

Diese Aufgabe wird erfindungsmässig dadurch gelöst, dass der Automat oder Roboter für seine Fortbewegung mit einer im Abstand von dem Automaten selbst vorgesehenen, motorisch betriebenen Fahr- und Steuereinheit gekuppelt ist, welche sich längs einer im Abstand von dem Fussboden oder ähnlicher Fläche angeordneten Führungsbahn bewegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des Endabschnittes einer Führungsbahn mit einem erfindungsmässig angeordneten Automaten oder Roboter,

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Fig. 2 eine Draufsicht ^3es Automaten/

Fig. 3 einen Querschnitt der Fahr- und Steuereinheit des Automaten bzw. der Führungsbahn, und

Fig. 4 schematisch die Streckung einer gedachten Arbeitsbahn.

Die Führungsbahn besteht aus einer Schiene 1, die das Profil eines liegenden Hs hat und an der eine zweckmässxgerweise aus Kunststoff bestehende Zahnstange 2 vorgesehen ist. In der dargestellten Ausführtmgsform ist die Zahnstange mitten unterhalb des Schienensteges angebracht. Die Schiene 1, für die sich selbstverständlich andere Profilformen anwenden lassen, ist mittels Tragglieder 3 in zweckmässiger Weise an der Decke 4 des Raumes oder an anderen geeigneten Bauteilen aufgehängt. Im Freien kann die Schiene von Pfosten od.dgl. getragen sein.

Der Automat oder Roboter umfasst eine Fahr- und Steuereinheit 5_# die zv/ei Paar zwischen den Flanschen der Schiene 1 laufender Tragräder 6 und ein Zahnrad 7 aufweist, welches mit der Zahnstange 2 in Eingriff steht und über eine üebersetzung von einem umsteuerbaren elektrischen Antriebsmotor 8 angetrieben ist. Eine Kupplung 10 für eine Zug- und Lenkstange 11 ist an einem Gehäuse 9 angebracht, an dem die Tragräder gelagert sind und das den Antriebsmotor mit dessen Kraftübertragung trägt. Die Stange

11 verbindet die Fahr- und Steuereinheit 5 mit der Arbeitseinheit

12 des Automaten. Die Stange 11 besteht aus mindestens zwei teleskopisch ineinanderschiebbaren Teilen und an dem unteren dieser Teile ist ein an der Arbeitseinheit 12 des Automaten rittlings sitzender Bügel 13 vorgesehen. Der Bügel ist mittels Schwenkzapfen 14 mit dem mittleren Teil des Automatengestells verbunden. Die Länge der Stange 11 und des Bügels 13 ist derart bemessen, dass der Bügel und die Stange nach vorn in der Fahrrichtung neigen, wenn der Automat von der Einheit 5 gezogen wird. Durch ihre Zusammenschxebbarkeit kann die Stange bei Änderung der Fahrtrichtung verkürzt werden, so dass die Einheit 5 oberhalb der dabei stillstehenden Automatenexnheit 12 vorbeilaufen und eine Lage einnehmen kann, in der die Stange und der Bügel in dem entgegengesetzten Sinne geneigt sind.

Die dargestellte Arbeitseinheit 12 des Automaten ist von frei schwenkbaren Rädern 15 des Lenkrollentyps getragen und mit

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umlaufenden Bürsten 16, einer Saugvorrichtung 17, einem abnehmbaren Behälter 18 für Müll, und einem Raum 19 für Akkumulatorbatterien zum Antreiben des Antriebsmotors 5 und der Motoren für die Saugvorrichtung, die Bürsten u.dgl. ausgerüstet. Anstelle der dargestellten Bürsten kann der Automat Kratz-, Schürfund ähnliche Glieder aufweisen.

Alternativ könnte der Automat zum Innentransport eingerichtet sein.

Für gewisse Sonderzwecke können die Räder 15 der Arbeitseinheit 12 des Automaten durch Kufen oder anderen Tragvorrichtungen ersetzt oder ergänzt sein.

In Fig. 1 ist an dem Ende der Bahn bei 20 eine Ladevorrichtung angedeutet, an welche sich der Automat automatisch anschliessen soll, wenn er die Endstellung erreicht. An der Ladevorrichtung, in der Arbeitseinheit oder an der Fahr- und Steuereinheit 5 können automatisch wirkende Vorrichtungen angeordnet sein, die bei Erreichen der Endstellung sofort oder nach einer gewissen Ruhezeit den Antriebsmotor zum Anlaufen bringen, so dass der Automat aufs neue längs der Bahn fährt. An dem anderen Ende der Bahn kann eine ähnliche Ladevorrichtung vorgesehen sein, in der Regel dürfte aber eine einzige Vorrichtung 21 genügen, welche die Fahrtrichtung des Antriebsmotors zur sofortigen oder verzögerten Rückfahrt umsteuert.

Es leuchtet ohne weiteres ein, dass die Bahn anders ausgebildet werden kann als was gezeigt ist. Man könnte sich eine Rundbahn denken, wo die Ladevorrichtung vorkoramendenfalls an einer Abzweigung oder als eine Haltestation an der Bahn vorgesehen wird. Die Ladevorrichtung braucht nicht notwendigerweise in Bodenhöhe angebracht zu sein, sondern kann an einer beliebigen Stelle sitzen, und die erforderlichen Anschlüsse können in gleicher Höhe mit der Arbeitseinheit 12 des Automaten bzw. mit der Führungsschiene angebracht sein.

Auch bei Antrieb mittels Akkumulatorbatterien dürfte es sich in den meisten Fällen empfehlen, den Motor mit Strom über Leitungen zu versorgen, welche längs der Führungsbahn laufen. Bei kürzeren Bahnen kann die Leitung ein fest angeschlossenes, aufrollbares Kabel od.dgl. sein, während bei längeren Bahnen eine Kontaktleitung und Stromabnehmer angewendet werden können.

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Mit dem erfindungsgemässen Automaten erzielt man diejenigen Vorteile, dass der Antriebsmotor und die Antriebsräder od.dgl. in einer Höhe angebracht werden können, wo sie von den an der Arbeitsebene des Automaten vorherrschenden Verhältnissen nicht beeinträchtigt werden, und dass der Automat die von ihm zu leistenden Arbeitsaufgaben vollautomatisch längs einer vorherbestimmten Bahn durchführen kann.

Die Führungsbahn kann in sehr, scharfen Kurven- verlegt werden, da die Fahr- und Steuereinheit geringe Abmessungen und geringe Länge besitzen kann. Dies bringt den Vorteil, dass die Arbeitsbahn des Automaten in äusserst variierender Weise ausgebildet v/erden kann. Der Automat kann durch die Anordnung von Lenkrollen ein äusserst verwickeltes Bahnmuster folgen, gleichzeitig wie die starre Stange 12 und der Bügel 13 gewährleisten, dass die Arbeitsgeräte des Automaten bei seiner Fortbewegung stets eine korrekte Lage im Verhältnis zur Fahrtrichtung einnehmen .

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern lässt im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche mehrere Abänderungen zu.

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Claims

PATENTANSP RUECHE

1. Automat, oder Roboter, welcher vorzugsweise zur Reinigung und/oder Reinhaltung von Fussboden oder ähnlichen Flächen bestimmt ist und Arbeitsgeräte aufweist, die von dem über die Fläche sich fortbewegenden Automaten oder Roboter getragen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Automat oder Roboter für seine Fortbewegung mit einer im Abstand von dem Automaten selbst vorgesehenen, motorisch betriebenen Fahr- und Steuereinheit (5) gekuppelt ist, welche sieh längs einer im Abstand von dem Fussboden oder ähnlicher Fläche angeordneten Führungsbahn (1) bewegt.

2. Automat oder Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahr- und Steuereinheit einen elektrischen Antriebsmotor umfasst, der von einer Akkumulatorbatterievorrichtung, die von der am Fussboden befindlichen Arbeitseinheit

(12) des Automaten getragen ist, mit Strom versorgt wird.

3. Automat oder Roboter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahr- und Steuereinheit (5) zumindest ein angetriebenes Zahnrad (7) umfasst, das mit einer längs der Führungsbahn vorgesehenen Zahnstange (2) in Eingriff steht.

4. Automat oder Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Fahr- und Steuereinheit und der Arbeitseinheit (12) des Automaten aus einem an der Arbeitseinheit schwenkbar gelagerten Bügel

(13) und einer mit dem Bügel starr verbundenen Stange (11) besteht, welche ihrerseits an der Fahr- und Steuereinheit (5) schwenkbar gelagert ist, dass die Länge der Stange derart bemessen ist, dass sie eine nach vorn in der Fahrtrichtung geneigte Lage einnimmt und dass die Stange zusammenschiebbar ist, damit sich die Fahr- und Steuereinheit in entgegengesetzter Richtung über und an dem Automaten vorbei in eine Lage bewegen kann, in welcher die wieder ausgezogene Stange auf den Automaten einwirkt.

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