(57)【要約】【課題】掃除機2用の充電ステーション1を提供する。【解決手段】ステーションハウジング3、充電ステーション２を電圧供給器5に接続するための電源プラグである電源接続部4、充電器6及びバッテリにエネルギーを伝達するための少なくとも１つの充電部7を有する。掃除機2を充電ステーション1に快適に接続するために、ステーションハウジング3が互いに相対的に変位可能、特に互いに回転可能、旋回可能及び／又は直線変位可能な少なくとも２つのハウジング部品8,9を有し、それらのうち第１ハウジング部品8は電源接続部4を具備しかつ第２ハウジング部品9は充電部7を具備しており、充電部7が、ハウジング部品8,9のうちの１つのハウジング部品の変位により、電源接続部4に対して変位可能である。【選択図】図６
2018029054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に掃除機（２）のための充電ステーション（１）であって、ステーションハウジング（３）と、充電ステーション（１）を電圧供給器（５）に接続するための電源プラグである電源接続部（４）と、充電器（６）と、バッテリにエネルギーを伝達するための少なくとも１つの充電部（７）とを有する、前記充電ステーション（１）において、
ステーションハウジング（３）が、互いに相対的に回転可能、旋回可能及び／又は直線的にシフト可能である、互いに相対的に変位可能な少なくとも２つのハウジング部品（８，９）を有し、それらのうちの第１のハウジング部品（８）が電源接続部（４）を具備しかつそれらのうちの第２のハウジング部品（９）が充電部（７）を具備しており、それにより充電部（７）が、第１及び第２のハウジング部品（８，９）のうちの１つのハウジング部品の変位により、電源接続部（４）に対して変位可能であることを特徴とする充電ステーション（１）。
【請求項２】
第１及び第２のハウジング部品（８，９）が互いに入れ子式に配置されることにより、電源接続部（４）と充電部（７）の間の距離が変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の充電ステーション（１）。
【請求項３】
電源接続部（４）が第１のハウジング部品（８）に対して回転可能、旋回可能及び／又は直線的にシフト可能であるように変位可能であり、かつ／又は、充電部（７）が第２のハウジング部品（９）に対して回転可能、旋回可能及び／又は直線的にシフト可能であるように変位可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電ステーション（１）。
【請求項４】
充電ステーション（１）がプラグイン充電器として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の充電ステーション（１）。
【請求項５】
ハウジング部品（８，９）の自動変位のための、判定／制御装置と、判定／制御装置を用いて作動可能な駆動部（１０）とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の充電ステーション（１）。
【請求項６】
距離計測装置を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の充電ステーション（１）。
【請求項７】
充電ステーション（１）と、充電ステーション（１）に接続可能な掃除機（２）とからなるシステムであって、充電ステーション（１）が、ステーションハウジング（３）と、充電ステーション（１）を電圧供給器（５）に接続するための電源接続部（４）と、充電器（６）と、掃除機（２）のバッテリにエネルギーを伝達するための少なくとも１つの充電部（７）とを有する、前記システムにおいて、
ステーションハウジング（３）が、互いに相対的に変位可能な少なくとも２つのハウジング部品（８，９）を有し、それらのうちの第１のハウジング部品（８）が電源接続部（４）を具備しかつそれらのうちの第２のハウジング部品（９）が充電部（７）を具備しており、それにより充電部（７）が、第１及び第２のハウジング部品（８，９）のうちの１つのハウジング部品の変位により、電源接続部（４）に対して及び／又は掃除機（２）の対応する充電部（１１）に対して変位可能であることを特徴とするシステム。
【請求項８】
掃除機（２）及び／又は充電ステーション（１）が、充電ステーション（１）と掃除機（２）の間の距離、特に充電ステーション（１）の充電部（７）と掃除機（２）の充電部（１１）の間の距離を計測するように構成された距離計測装置（１２）を有することを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
充電ステーション（１）が、ハウジング部品（８，９）の自動変位のために、判定／制御装置と、判定制御装置を用いて作動可能な駆動部（１０）とを有し、判定／制御装置は、距離計測装置（１２）の計測結果に基づいて駆動部（１０）を作動させるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
充電ステーション（１）を用いて掃除機（２）のバッテリを充電するための方法であって、充電ステーション（１）の充電接続部（４）が電圧供給器（５）に接続されると共に、掃除機（２）のバッテリにエネルギーを伝達するために充電ステーション（１）の電気的な充電部（７）が掃除機（２）の対応する充電部（１１）に接続される、前記方法において、
充電ステーション（１）のステーションハウジング（３）の少なくとも２つのハウジング部品（８，９）のうち第１のハウジング部品（８）が電源接続部（４）を具備しかつ第２のハウジング部品（９）が充電部（７）を具備しており、充電ステーション（１）の充電部（７）が電源接続部（４）に対して及び／又は掃除機（２）の充電部（１１）に対して変位させられるように、前記少なくとも２つのハウジング部品（８，９）のうちの少なくとも１つのハウジング部品が変位させられることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステーションハウジングと、充電ステーションを電圧供給器に接続するための特に電源プラグである電源接続部と、充電器と、エネルギーをバッテリに伝達するための少なくとも１つの充電部とを有する、特に掃除機のための充電ステーションに関する。
【０００２】
さらに本発明は、充電ステーションと、その充電ステーションに接続可能な掃除機とからなるシステムに関し、充電ステーションが、ステーションハウジングと、充電ステーションを電圧供給器に接続するための電源接続部と、充電器と、エネルギーを掃除機のバッテリに伝達するための少なくとも１つの電気的な充電部とを有する。
【０００３】
さらに本発明は、充電ステーションを用いた掃除機のバッテリの充電のための方法に関し、充電ステーションの電源接続部が電圧供給器に接続され、そして、エネルギーを掃除機のバッテリに伝達するために充電ステーションの電気的な充電部が掃除機の対応する充電部に接続される。
【背景技術】
【０００４】
上述したタイプの掃除機用の充電ステーションは、公知の技術である。
【０００５】
充電ステーションは、例えばベースステーションとして構成され、バッテリの充電を行うために、それに対して掃除機を少なくとも部分的に差し込むことができるか、又は、その上に掃除機をドッキングすることができる。さらに、充電ステーションは、その際に別のサービスタスクも同時に行うことができ、例えば、掃除機の少なくとも一部を清浄にすること、特に吸引物収容部等を空にすることである。
【０００６】
公知の特許文献１は、例えば、自走可能な装置用のベースステーションを開示しており、それは、その装置のバッテリを再充電するために、かつ／又は、その装置の集塵室を空にするために構成されている。
【０００７】
さらに、従来技術において、掃除機のバッテリの再充電タスクのみを行う充電ステーションが知られている。そのような充電ステーションは、例えば特許文献２に示されている。この充電ステーションは、掃除機の接続部品と接続するための接続部品を有する。各接続部品は、誘導性結合を用いたエネルギーの伝達のためのコイルを有する。充電ステーションの接続部品又は掃除機の接続部品も、充電ステーション又は掃除機に対して変位可能なドッキング部を有することができる。このドッキング部上に掃除機をドッキングすることができ、その際、ドッキング部の旋回領域が、充電ステーション及び掃除機の最適な向きからの許容可能な逸脱を生じさせ、その中でバッテリをなお充電することができる。
【０００８】
公知の充電ステーションの各々は、電源接続部すなわち例えばコンセントと接続するための電源プラグと、充電部すなわち例えば電気的接点又は磁場を生成する電気コイルとの間に一定の距離を有する。その場合、充電ステーションの接続用に用いられるコンセント又は充電ステーションの設置場所によって掃除機の位置及び／又は向きが予め設定されるが、このことは、エネルギー伝達のために互いに隣接して配置されるか又は互いに接触可能である充電ステーションと掃除機の各々の充電部のために必要なことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第10 2010 017 258号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第2004/0201361号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、各々の充電部の最適な向き及び／又は位置の決定が簡易化される充電ステーションを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、先ず、特に掃除機用の充電ステーションが提示される。そのステーションハウジングが、互いに相対的に変位可能な、特に互いに相対的に回転可能、旋回可能及び／又は直線的にシフト可能な少なくとも２つのハウジング部品を有し、それらのうちの第１ハウジング部品が電源接続部を具備し、それらのうちの第２ハウジング部品が充電部を具備することによって、電源接続部に対するそれらのハウジング部品のうちの１つのハウジング部品の変位により充電部が変位可能である。
【００１２】
本発明において充電ステーションが提示され、それによれば、例えば家庭用コンセントである電圧供給器に接続するための電源接続部と、掃除機に接続可能な充電部との間の距離が変更可能である。ステーションハウジングの異なる複数のハウジング部品の互いの変位により、充電ステーションのハウジング形状が変更可能であり、それによって同時に、それらのハウジング部品上に配置された充電部又は電源接続部もまた変位させられるか、又は、互いに離間させられる。それによって、例えば、充電ステーションと掃除機すなわちその充電部との間の距離を克服することが可能である。その距離は、様々な理由から、掃除機自体の移動によっては克服することができないものである。これには、例えば充電ステーションと掃除機との間の高低差が問題となり、それは、本発明による互いに相対的に変位可能なハウジング部品無しでは、掃除機が充電ステーションの充電部にドッキングする上で克服することができないものである。これは例えば、充電ステーションが高いレベルに、特に段上に配置されている場合、又は、充電ステーションがプラグイン充電器の形態で家庭用コンセントに直接差し込まれていて充電ステーションの充電部が掃除機の対応する充電部より上方に位置する場合に起こり得る。
【００１３】
基本的に電源接続部と充電部は、ステーションハウジングの複数のハウジング部品に多様な方式で接続することができる。本発明は、特に電源接続部と充電部の双方が各々のハウジング部品上に不動に配置され、それによって電源接続部又は充電部の各々が、対応するハウジング部品の変位によってのみ変位可能であるようなバリエーションに関する。しかしながら、それに替えて、電源接続部又は充電部が、接続ケーブルを介して各ハウジング部品に接続されることも可能であり、それによってハウジング部品に対する電源接続部又は充電部の所与の動きが可能である。後者の場合、充電ステーションの電源接続部と充電部の間の距離が掃除機の位置及び／又は方向に最適に適応可能であるように、かつ、掃除機のバッテリにエネルギーを伝達するべく双方側の充電部の接続が可能であるように、一方ではケーブル部分の動きが、他方ではハウジング部品の変位が補完される。
【００１４】
充電ステーションのハウジング部品の変位は、多様な方式で得ることができる。例えば、ハウジング部品は、互いに相対的に回転可能、互いに相対的に旋回可能、又は互いに直線的に変位可能すなわちシフト可能である。ハウジング部品を互いに回転可能とするために、それらは、例えば回転軸、螺子又は類似のものを介して互いに接続可能である。従って、第２ハウジング部品が、例えば９０度、１８０度、２７０度、３６０度の角度で、又は、それらの間の別の角度範囲で変位可能であることによって、掃除機が充電ステーションに対して正面を向いておらず、例えばそれに対して９０度の角度にある場合に、掃除機の充電部を、例えば充電ステーションの充電部に接続することも可能である。
さらにハウジング部品はまた、例えばハウジング部品を旋回軸を介して接続することによって互いに旋回可能であることにより、例えば第２ハウジング部品が第１ハウジング部品から旋回して離れる、すなわち例えばたたみ込まれることができる。この旋回可能機能は、水平方向にも鉛直方向にも、又はそれらから外れた方向にも付与することができる。
さらに、ハウジング部品はまた、例えば水平方向又は鉛直方向に直線的に互いにシフト可能であることによって、ステーションハウジングの少なくとも１つの寸法を拡大又は縮小することができる。
例えば、ハウジング部品の互いの鉛直方向の変位によってステーションハウジングの高さが増すことにより、電源接続部と充電部の互いの鉛直方向における距離がより大きくなり、そして電源接続部を接続する家庭用コンセントからリビングルームの床領域の方へと充電部を降下させることができ、このことが、それぞれの高さと掃除機の幾何学形状に適応させることを可能とする。
【００１５】
２つのハウジング部品に加えて、更に別の変位可能なハウジング部品を設けることができ、それは例えば、１つ又は２つのハウジング部品の変位可能機能では、充電ステーションと掃除機の間の距離を橋渡しするには不十分な場合のためである。この場合、変位方向において前後に配置された複数のハウジング部品が設けられる。さらに、必要に応じて２つのハウジング部品の間にハウジング部品を配置することも可能であり、例えばそれは、充電ステーションの充電部が対応する掃除機の充電部から常に離れすぎてしまうように、充電ステーションの電源接続部の接続位置が存在するような場合である。特に、充電ステーションがプラグイン充電器として形成されており、そして対象とする家庭の家庭用コンセントが、汎用的な設置高さよりも上方に位置する場合のケースで有り得る。
【００１６】
本発明の意義において、充電ステーション又は掃除機の充電部を、電気的な充電接点とするか、又は、例えば互いに対応するコイルを有する誘導結合可能な充電部とすることができる。後者の場合、エネルギー伝達のために充電部同士の間に物理的接触がない。しかしながら、第１のコイルの磁場内に第２のコイルが位置することにより第２のコイルに電圧を誘導することができるように２つのコイルが互いに配置されている。
【００１７】
本発明はここでは、掃除機用の充電ステーションに関する例により説明されるが、充電ステーションは、他の装置のバッテリを充電するために構成することもできる。これらの装置は、例えば、カメラ、モバイルフォン、工具等である。しかしながら、特に、本発明による充電ステーションは、自動移動装置用であることが推奨される。それらの自動移動装置は、通常、充電ステーションに対するその位置と方向を自動的に決定し、ユーザによってそこに移動させられることはない。ここで説明する掃除機の意味には、例えば真空掃除機のような汎用的な乾式掃除機及び湿式掃除機の双方、又はそれらを組合せたものが含まれる。これらの掃除機は、例えば床面の掃除のために用いられ、又は、例えば棚、窓、幅木等の床面より上方部分の掃除のためにも用いられる。特に好適には、掃除機は、自動走行可能なものとすることができ、かつ、ナビゲーション装置を用いて充電ステーションへ向かって移動することができる。
【００１８】
さらに、ハウジング部品が互いに入れ子式に配置されていることによって、電源接続部と充電部の間の距離が変更可能であることが、好適である。この実施形態においては、２つ又はそれ以上のハウジング部品が互いに挿入されていることによって、それら複数のハウジング部品が入れ子式のステーションハウジングを形成しかつ入れ子式挿入方向におけるステーションハウジングの伸張が変更可能であり、又は、複数のハウジング部品が最大に押し込まれたときに小型でコンパクトな充電ステーションとなり得る一方、複数のハウジング部品を可能な限り最大に引き伸ばすことにより充電ステーションを数倍の大きさに拡張可能である。特に、充電ステーションの入れ子式の構成は、鉛直方向において下側のハウジング部品の端部を床面の方に引き出すべき場合に、充電ステーションにとって適切である。充電ステーションが、例えばプラグイン充電器のタイプで形成されている場合、鉛直方向における充電ステーションの寸法は、例えば、家庭用コンセントに配置された電源接続部から第２ハウジング部品の充電部まで拡張可能であり、それによって充電部を、充電ステーションの下方に位置する掃除機まで降下させることができ、そこで掃除機の対応する充電部と接続させることができる。家庭用コンセントを有する壁面から離れて第２ハウジング部品が突出するように、充電ステーションの充電部が第２ハウジング部品上に配置されていることが好適である。
【００１９】
さらに、充電ステーションの電源接続部が、第１ハウジング部品に対して変位可能であり、特に第１ハウジング部品に対して回転可能、旋回可能及び／又はシフト可能である。同様に、充電ステーションの充電部もまた、第２ハウジング部品に対して変位可能であり、特に第２ハウジング部品に対して回転可能、旋回可能及び／又はシフト可能である。この実施形態においては、ステーションハウジングのハウジング部品同士のみが互いに変位可能であるのではなく、第１ハウジング部品に対して電源接続部が変位可能であり、かつ／又は、第２ハウジング部品に対して充電部が変位可能である。
電源接続部が第１ハウジング部品に対して回転可能であることにより、充電ステーションを例えば各家庭用コンセントに接続することができると共に、家庭用コンセントがその設置条件により水平向き又は鉛直向きのいずれで配置された対向接点を有するかに関係なく、床上に位置する掃除機の方を向くことができる。このためには、例えば、９０度プラスマイナス１０度の回転可能範囲で十分である。しかしながら、原理的には３６０度の回転可能範囲とすることもできる。
さらに、電源接続部が、例えば壁面から離れたり壁面に近づいたりするように、第１ハウジング部品に対して旋回可能とすることができる。この実施形態は、家庭用コンセントが、例えば屋根のスロープに配置されているか又は掃除機が傾斜面上に位置する場合に特に適している。
これに替えて又はこれと同時に、電源接続部が、第１ハウジング部品に対してシフト可能であるように配置することができ、それにより電源接続部を、例えばハウジング面の中心に配置された位置から端部領域の方向にシフトさせることができ、同時に充電ステーションの電源接続部と充電部の間の距離を伸張又は収縮させることができる。
同様の方式により、例えば掃除機を充電ステーションに接続するための最適な位置又は方向からの位置のずれ又は方向のずれを補正するために、充電部もまた第２ハウジング部品に対して変位可能とすることができる。特に、電源接続部の第１ハウジング部品に対する変位可能機能及び／又は充電部の第２ハウジング部品に対する変位可能機能のように、複数のハウジング部品同士の互いの変位可能機能を別の方向において設けることもまた好適であり、それにより、掃除機の位置及び方向に対して充電ステーションを適応させるために複数の自由度が利用可能となる。
【００２０】
好適には、充電ステーションがプラグイン充電器として形成される。この実施形態においては、充電ステーションが家庭用コンセントに直接接続可能である。その場合、充電ステーションは床面上に載置されず、床面に対して離れている。従って、充電ステーションは、家庭環境の中に特に目立たずに組み込まれる。この充電ステーションは、部屋の床面上に置かれた別個の装置ではないため、掃除機の動作を妨げないことに寄与する。
充電ステーションは、実質的に汎用的なプラグイン充電器程度の大きさを有することが好適であり、壁と平行な向きの高さ及び幅に関して１５ｃｍよりも大きくないことが好適であり、１０ｃｍよりも大きくないことが特に好適である。壁面に対して垂直に延在する厚さに関して充電ステーションは、１０ｃｍより大きくないことが好適であり、約７ｃｍより大きくないことが特に好適であり、それにより充電ステーションが壁面から空間に大きく突出しすぎることがない。
【００２１】
さらに充電ステーションが、ハウジング部品の自動変位のために、判定／制御装置と、その判定／制御装置を用いて作動される駆動部とを有するように構成することができる。この実施形態においては、ステーションハウジングのハウジング部品が自動的に変位可能である。しかしながら、それに替えて又はそれと同時に、充電ステーションのユーザによるマニュアルでの変位可能機能も保有させることができる。駆動部は、例えば電動モータを有し、それがハウジング部品の変位を段階式にて、又は無段階式にても行わせる。その場合特に、判定／制御装置が、直近に実行された変位の量及び方向を検知し又は判定し、そしてバッテリの充電完了後、駆動部を逆向きに作動させることにより、ステーションハウジングがその非変位の初期位置に戻る。
それに替えて、逆向き移動のために、特にバネ部材である復帰部材を設けることができ、それは、変位したハウジング部品を、駆動部の介入無しで初期位置に戻るように変位させる。それに替えて、この逆向き移動は、掃除機がもはや充電ステーションの所定の周囲領域に存在しないことを充電ステーションが検知したときに行われるようにもできる。充電ステーションの周囲領域における掃除機の存在を検知するために、充電ステーションは、光学センサ、超音波センサ又は類似のものを有することができる。
【００２２】
さらに、充電ステーションが距離計測装置を有することが提示される。この距離計測装置は、上述した、充電ステーションの所定の周囲領域における掃除機の存在に関する検知を行うように構成することができる。距離計測装置は、光学センサ、超音波センサ、容量センサ又は類似のものを具備することができる。距離計測装置は、例えば、現在の充電ステーションの位置、特に家庭用コンセントに差し込まれた状態の充電ステーションの位置により、充電ステーションの充電部と掃除機の対応する充電部又は床面との間の距離を予め推定し、ハウジング部品及び／又は電源接続部若しくは充電部の変位可能機能を用いてその距離が橋渡し可能であるか否かを計測するように構成されている。
距離計測装置及び判定／制御装置並びに駆動部を用いて、充電ステーションの充電部の位置及び方向が掃除機の現在の位置及び方向に適応できるように、ハウジング部品の自動変位が生じることができ、それにより、それらの充電部が互いに揃うことができ、充電ステーションから掃除機のバッテリへエネルギー伝達が可能となる。
特に、充電ステーション及び掃除機は、例えば光信号又は高周波信号に基づいた対応する通信部を有する。掃除機が充電ステーションの周囲領域に到達したならば直ちに、その存在を信号により検知することができる。特に掃除機もまた、バッテリを充電するための要求を含む信号又は命令を充電ステーションに送信することができる。しかしながらそれに替えて、掃除機によって起動することができる要求接点を充電ステーション上に設けることもできる。掃除機がこの接点を起動したとき、充電ステーションのハウジング部品、電源接続部又は充電部の変位がトリガーされることができる。要求接点は、例えば、ステーションハウジングのハウジング部品上に配置されたプローブとすることができる。
【００２３】
上述した充電ステーションに加えて、本発明においてさらに、充電ステーションと、その充電ステーションに接続される掃除機とからなるシステムが提示される。その場合、充電ステーションが、ステーションハウジングと、充電ステーションを電圧供給器に接続するための電源接続部と、充電器と、掃除機のバッテリにエネルギーを伝達するための少なくとも１つの充電部とを有する。その場合、ステーションハウジングは、互いに相対的に変位可能な少なくとも２つのハウジング部品を有し、それらのうちの第１ハウジング部品が電源接続部を具備するとともに、それらのうちの第２ハウジング部品が充電部を具備することにより、それらのハウジング部品の変位によって、充電部が充電接続部に対して変位可能であり、かつ／又は、充電部が掃除機の対応する充電部に対して変位可能である。従ってシステムは、充電ステーションと、例えば真空掃除機及び／若しくは湿式掃除機並びに／又は吸引拭き装置である掃除機とを含み、それらは、ステーションハウジングのハウジング部品の１つの変位によって充電ステーションの充電部が掃除機の充電部にドッキングすることができるように、互いに対応して構成されている。特に、充電ステーションに関して上述した特徴は、対応するように適用される。
【００２４】
特に、掃除機及び／又は充電ステーションが、距離計測装置を有することが提示される。距離計測装置は、充電ステーションと掃除機の間の距離、特に充電ステーションの充電部と掃除機の充電部の間の距離を計測するように構成されている。従って距離計測装置は、ハウジング部品の変位に先立って、対応する充電部同士を互いに接続できるように、橋渡ししなければならない充電部同士の間の距離を判定する。距離計測装置による計測結果に基づいて、その後、充電ステーションのハウジング部品の変位、並びに／又は、各々のハウジング部品上の充電接続部の変位及び／若しくは充電部の変位が行われ、その変位は、充電部同士が例えば最短経路で互いに接続するために適切なものである。充電ステーションの電源接続部及び／又は充電部の変位可能機能は、充電ステーションの特徴に関して上述した通りである。距離計測装置は、光学センサ及び／又は超音波センサの要素を有する。さらに、別のセンサ要素とすることも可能である。
特に、距離計測装置が、例えば三角測量装置である掃除機の距離計測装置であることが推奨され、それは周囲領域における掃除機のマッピングとナビゲーションのために用いられる。従って、掃除機及び／又は充電ステーションに余分な距離計測装置を導入する必要が無い。その場合、掃除機が、充電ステーションを自動的に発見する、すなわち距離計測装置の計測結果を用いて例えば光信号、高周波信号等を用いて発見するように構成することができる。その場合、充電ステーションを起動させるための要求は、例えば充電ステーションと掃除機の間の高周波通信により、特に掃除機のバッテリの充電状態に応じて自動的に発信させることができる。これに関しては、命令の形態でのユーザの介入もまた可能である。
【００２５】
さらに、充電ステーションが、判定／制御装置と、ハウジング部品の自動変位のために判定／制御装置を用いて作動される駆動部とを有することが提示される。その場合、判定／制御装置は、距離計測装置の計測結果に応じて駆動部を作動するように構成されている。ここでの判定／制御装置の特徴及び動作モードは、充電ステーションに関して上述した通りに構成されている。
【００２６】
最後に、本発明により同様に、充電ステーションを用いて掃除機のバッテリを充電するための方法が提示される。充電ステーションの電源接続部が電圧供給器に接続され、そして掃除機のバッテリにエネルギーを伝達するために、充電ステーションの電気的な充電部が、掃除機の対応する充電部に接続される。本発明においては、充電ステーションのステーションハウジングの少なくとも２つのハウジング部品のうちの第１ハウジング部品が電源接続部を具備しかつそれらのうちの第２ハウジング部品が充電部を具備し、それら少なくとも２つのハウジング部品のうちの少なくとも１つのハウジング部品を変位させることによって、充電ステーションの充電部が、電源接続部及び／又は掃除機の充電部に対して変位させられる。その場合、その方法の更なる特徴は、本発明による充電ステーションに関して、又は、充電ステーション及び掃除機からなるシステムに関して上述した通りである。本発明による、充電ステーションのステーションハウジングのハウジング部品の変位により、充電ステーションの電源接続部と充電部の間の距離が変化することができ、それにより、充電ステーションの充電部が、掃除機の対応する充電部の方へ変位することができるか、又は、それから離れるように変位することができることが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、充電ステーション及び掃除機からなるシステムの斜視図である。
【図２】図２は、充電ステーションの正面からの斜視図である。
【図３】図３は、充電ステーションの側面図である。
【図４】図４は、充電ステーションの背面からの斜視図である。
【図５】図５は、図４の充電ステーションにおいて電源接続部を９０度回転させた図である。
【図６】図６は、充電ステーションと掃除機を接続した状態における図１のシステムの側面図である。
【図７】図７は、第２の実施例による充電ステーションである。
【図８】図８は、ハウジング部品を回転させた図７の充電ステーションである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施形態の例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、ここではプラグイン充電器として形成されかつ電圧供給器５すなわち壁コンセントに接続された充電ステーションを示している。充電ステーション１は、壁コンセント上にその重量を伴って接続されている。充電ステーション１は、第１ハウジング部品８及び第２ハウジング部品９を具備するステーションハウジング３を有する。第２ハウジング９が第１ハウジング８に挿入されることにより、第２ハウジング９は、実質的に２つの充電部７の領域でのみ第１ハウジング８から突出する。充電部７は、掃除機２のバッテリ（図示せず）を充電するために、掃除機２の対応する充電部１１に対し接続するためのものである。
図示の掃除機２は、少なくとも自動走行のための車輪１５（図６参照）と床掃除のためのブラシ１３及び掃除ローラ１４（図６参照）とを有する。さらに、掃除機２は、ここでは例えば光学的三角測量システムである距離計測装置１２を有し、それを用いて掃除機２はその周囲内にある障害物までの距離を、そしてそれにより充電ステーション１までの距離も計測することができる。掃除機２は、ここでは汎用的な掃除ロボットとして構成されているが、それに替えて掃除機２は、湿式拭き装置又は吸引拭き装置とすることも可能である。特に充電ステーション１の上述した構成に影響がない場合は、さらに別のタイプの掃除機２も想定できる。
【００２９】
図２は、充電ステーション１を分離して示しており、第１ハウジング８に入れ子式に挿入された第２ハウジング９が鎖線で示されている。ステーションハウジング３の内部には、充電器６が設けられている。充電器６は、ここでは実質的に、充電プロセスを制御する充電回路である。充電器６は、一方では第２ハウジング部品９の充電部７と接続され、そしてもう一方では、図示の充電ステーションの背面にて第１ハウジング部品８に配置されかつ電圧供給器５と接続するために機能する電源接続部４と接続される。電源接続部４はここでは汎用的な電源プラグである。
【００３０】
図３は、充電ステーション１の側面図である。電源接続部４すなわち電源プラグを具備するステーションハウジング３の第１ハウジング部品８の背面が、この図から見てとれる。さらに、充電部７を具備し第１ハウジング部品８に挿入された第２ハウジング部品９も見てとれる。ステーションハウジング３の内部には、さらに充電器６が配置されかつ第２ハウジング部品９の第１ハウジング部品８に対する変位のための駆動部１０が配置されている。駆動部１０は、ここでは電動モータである。さらに図示しないが、充電ステーション１は、判定／制御装置を有し、それを用いて第２ハウジング部品９の変位のために駆動部１０を制御可能である。充電器６、判定／制御装置及び駆動部１０は、実質的に第２ハウジング部品９の内部に配置されており、第２ハウジング部品９が実質的に開口端面を具備する直方体であることから、ハウジング部品８、９の互いの相対的な変位によって駆動部１０、充電器６及び／又は判定／制御装置と第２ハウジング９との衝突が生じることはない。
【００３１】
図４及び図５は、図２に関連する、第１ハウジング８に配置された電源接続部４を具備する充電ステーション１の背面図である。電源接続部４は、ハウジング部品８上にて回転軸１７の周りで回転可能に配置されている。その場合において、図４は、電源接続部４の鉛直向き状態を示す一方、図５は、充電接続部４の水平向き状態を示している。充電接続部４が回転可能であることにより、充電ステーション１は、水平向き又は鉛直向きのいずれの対向接点をもつコンセントにも対応することができる。
【００３２】
図６は、掃除機２が充電ステーション１に接続された状態における充電ステーション１及び掃除機からなるシステムを示す。その場合、充電ステーション１と掃除機２の対応する充電部７、１１は互いに接続されている。対応する充電部７、１１は、ここでは電気的接点である。しかしながら、充電部７、１１は、充電ステーション１と掃除機２の誘導結合するコイルとして形成することもできる。充電部７、１１を互いに接続するために、先ず、掃除機２が充電ステーション１の近傍に移動し、距離計測装置１２を用いて周囲の物体との距離を、すなわち充電ステーション１との距離も計測する。さらに、充電ステーション１及び掃除機２はまた、対応する通信部（図示せず）、例えば高周波送信器及び高周波受信器を有し、それらの信号を用いて掃除機２は充電ステーション１を、同様に充電ステーション１は掃除機２を認識することができる。
掃除機２が充電ステーション１の存在を検知しかつ／又は距離計測装置１２が掃除機２に対する充電ステーション１の距離及び方向を検知したとき、直ちに掃除機２は、車輪１５及び対応する駆動部又は対応する制御を用いて充電ステーション１へと移動する。充電ステーション１は、ここでは例えば対応する通信部を介して、掃除機２の充電部１１の位置及び方向に関する情報を取得し、その情報は、充電ステーション１の判定／制御装置により処理される。その場合、判定／制御装置は、充電ステーション１の充電部７の現在の位置及び方向と掃除機２の現在の位置及び方向との間の距離を計算する。この計算された距離を基に、続いて判定／制御装置は、第２ハウジング部品９を第１ハウジング部品８に対して変位させるために駆動部１０を制御する。変位させるために、駆動部１０は、第２ハウジング部品９を第１ハウジング部品８から押し出す、すなわち鉛直方向下方に押し出す。その結果、ステーションハウジング３の鉛直方向における伸張が入れ子式のように行われる。その変位によって同時に、充電ステーション１の第２ハウジング部品９に配置された充電部７もまた、掃除機２の充電部１１が位置する水平面内にそれらが位置するまで下方に変位する。必要に応じて、掃除機２による微調整、例えば数ミリメートルの掃除機２の移動が行われることによって、充電部７、１１が互いに接触することができる。さらに、必要に応じて充電部７、１１の角度差を補正するために、ハウジング部品８、９を水平軸及び／又は鉛直軸の周りで互いに僅かに旋回させるようにすることができる。
【００３３】
充電部７、１１が互いに接続されると直ちに、充電器６は、掃除機２のバッテリが完全に充電されるまで充電プロセスを制御する。
【００３４】
充電プロセスの後、掃除機２は再び充電ステーション１から取り外され、第２ハウジング部品９は、図１〜図３に示した初期状態に戻る。そのために充電ステーション１の判定／制御装置は、ステーションハウジング３の伸張のためにその前に行われた変位が逆に行われるように駆動部１０を制御する。そのために、その前に行われた変位の大きさと方向が、判定／制御装置の記憶部に記憶されていることが好適である。
【００３５】
最後に、図７及び図８は、充電ステーション１の第２の実施形態を示しており、それは同様に、第１ハウジング部品８及び第２ハウジング部品９を有している。第１ハウジング部品８は、電源接続部４すなわちここでは電源プラグを有する一方、第２ハウジング部品９は電気的な充電部７を搭載している。第２ハウジング部品９は、第１ハウジング部品８に対して回転軸１８の周りで回転可能である。このために、双方のハウジング部品８、９の間にスライド接点１６が配置されており、それはスライド結合方式により、互いに相対的に変位可能なハウジング部品８、９の電流の流れを簡易に行わせる。第２ハウジング部品９が、ここでは回転軸１８に関して非対称な形状を有することにより、充電部７は、図７に示した状態では右上を向き、図８に示した状態では右下を向く。図７に示した状態から図８に示した状態に変位するために、第２ハウジング部品９は、回転軸１８の周りで１８０度回転させられる。この実施形態により、掃除機２は、異なる位置又は方向で充電ステーション１と接続可能である。これは特に、充電ステーション１に対する掃除機２の水平又は鉛直に対し傾斜した位置に関係する。
【符号の説明】
【００３６】
１  充電ステーション
２  掃除機
３  ステーションハウジング
４  電源接続部
５  電圧供給器
６  充電装置
７  充電部
８  第１ハウジング部品
９  第２ハウジング部品
１０  駆動部
１１  充電部
１２  距離計測装置
１３  ブラシ
１４  掃除ローラ
１５  車輪
１６  スライド接点
１７  回転軸
１８  回転軸
【図１】
2018029054.tif 000003
【図２】
2018029054.tif 000004
【図３】
2018029054.tif 000005
【図４】
2018029054.tif 000006
【図５】
2018029054.tif 000007
【図６】
2018029054.tif 000008
【図７】
2018029054.tif 000009
【図８】
2018029054.tif 000010