DE102024207105A1 - Method for cleaning soiled surfaces with a cleaning robot - Google Patents
Method for cleaning soiled surfaces with a cleaning robotInfo
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Abstract
Ein Verfahren zur Reinigung einer verschmutzten Fläche (3) mit einem Reinigungsroboter (7, 7'),
wobei in einem Reinigungsbetrieb der Reinigungsroboter (7, 7') die verschmutzte Fläche (3) mit einem Reinigungsroboter-Antrieb (30) abfährt und die verschmutzte Fläche (3) mit wenigstens einer Bürste (32a, 32b, 33a, 33b) reinigt, insbesondere wobei die Bürste (32a, 32b, 33a, 33b) am Reinigungsroboter (7, 7') motorisch beweglich ist,
wobei die verschmutzte Fläche (3) gegenüber einer horizontalen Ebene (HE) mit einer Seitenneigung α verläuft, mit α>25°, insbesondere α>35°,
ist dadurch gekennzeichnet,
dass während des Reinigungsbetriebs der Reinigungsroboter (7, 7') über ein Halteseil (8, 8') mit einem Kran (6) verbunden ist,
wobei das Halteseil (8, 8') von einem Krankopf (9, 9') an einem äußeren Ende eines Teleskopiersystems (10) des Krans (6) zum Reinigungsroboter (7, 7') führt,
und dass der Reinigungsroboter (7, 7') während des Reinigungsbetriebs, währenddessen der Reinigungsroboter (7, 7') mit seinem Reinigungsroboter-Antrieb (30) die verschmutzte Fläche (3) abfährt, mit dem Halteseil (8, 8') auf einer momentan gewünschten vertikalen Position (GP) auf der verschmutzten Fläche (3) gehalten wird. Das erfindungsgemäßen Verfahren ist für stark geneigte verschmutzte Flächen ohne besondere Voraussetzungen kostengünstig und flexibel anwendbar.
A method for cleaning a soiled surface (3) using a cleaning robot (7, 7'),
wherein in a cleaning operation the cleaning robot (7, 7') travels over the soiled area (3) with a cleaning robot drive (30) and cleans the soiled area (3) with at least one brush (32a, 32b, 33a, 33b), in particular wherein the brush (32a, 32b, 33a, 33b) on the cleaning robot (7, 7') is motorically movable,
wherein the contaminated surface (3) extends with a lateral inclination α relative to a horizontal plane (HE), with α>25°, in particular α>35°,
is characterized by
that during cleaning operation the cleaning robot (7, 7') is connected to a crane (6) via a tethering rope (8, 8'),
wherein the tethering rope (8, 8') leads from a crane head (9, 9') at an outer end of a telescoping system (10) of the crane (6) to the cleaning robot (7, 7'),
and that the cleaning robot (7, 7') is held in a currently desired vertical position (GP) on the soiled surface (3) by the retaining rope (8, 8') during the cleaning operation, while the cleaning robot (7, 7') moves across the soiled surface (3) with its cleaning robot drive (30). The method according to the invention is cost-effective and flexibly applicable to steeply inclined soiled surfaces without any special requirements.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer verschmutzten Fläche mit einem Reinigungsroboter,
wobei in einem Reinigungsbetrieb der Reinigungsroboter die verschmutzte Fläche mit einem Reinigungsroboter-Antrieb abfährt und die verschmutzte Fläche mit wenigstens einer Bürste reinigt, insbesondere wobei die Bürste am Reinigungsroboter motorisch beweglich ist,
wobei die verschmutzte Fläche gegenüber einer horizontalen Ebene mit einer Seitenneigung α verläuft, mit α>25°, insbesondere α>35°.The invention relates to a method for cleaning a soiled surface with a cleaning robot,
wherein in a cleaning operation the cleaning robot travels over the soiled area with a cleaning robot drive and cleans the soiled area with at least one brush, in particular wherein the brush on the cleaning robot is motor-driven,
wherein the contaminated surface runs with a lateral inclination α relative to a horizontal plane, with α>25°, in particular α>35°.
Ein solches Verfahren ist beispielweise bekannt geworden durch die Internetveröffentlichung „
Die Erzeugung von elektrischem Strom aus Sonnenlicht durch Photovoltaik-Module oder auch die Bereitstellung von Wärme durch Solarthermie-Module ist vielerorts eine wichtige Säule der Energieversorgung geworden. Photovoltaikmodule und Solarthermie-Module werden hier zusammenfassend als Solarmodule oder Solarpanelen bezeichnet.The generation of electricity from sunlight using photovoltaic modules, or the provision of heat using solar thermal modules, has become an important pillar of energy supply in many places. Photovoltaic modules and solar thermal modules are collectively referred to here as solar modules or solar panels.
Im Laufe der Zeit verschmutzen jedoch die Solarmodule, wodurch die Leistung der Solarmodule beeinträchtigt wird. Insbesondere kann sich fettiger und rußhaltiger Schmutz ablagern, der durch Regen nicht oder nur unzureichend entfernt wird. Deshalb werden Solarmodule üblicherweise gelegentlich gereinigt, um deren volle Leistung wiederherzustellen.Over time, however, solar panels become dirty, which impairs their performance. In particular, greasy and sooty dirt can accumulate, which is not removed, or only insufficiently removed, by rain. Therefore, solar panels are usually cleaned occasionally to restore their full performance.
Die Reinigung von solchen verschmutzten Flächen kann manuell durch einen Werker erfolgen, was für den Werker beschwerlich ist und zudem erhebliche Kosten verursachen kann.Cleaning such soiled surfaces can be done manually by a worker, which is arduous for the worker and can also incur considerable costs.
Zur Reinigung von verschmutzten Solarmodulen ist es aus der oben genannten Internetveröffentlichung „
Solarmodule sind oftmals flach auf Dächern von Gebäuden angeordnet, die eine erhebliche Dachschräge aufweisen können. Ebenso ist es bekannt, Solarmodule gegen die Horizontale geneigt aufzustellen, etwa auf Ständern, um eine günstige Ausrichtung der Solarmodule gegenüber der Bahn der Sonne zu erreichen, insbesondere in Abhängigkeit vom Breitengrad des Aufstellorts.Solar panels are often installed flat on the roofs of buildings, which may have a significant slope. It is also common practice to install solar panels at an angle to the horizontal, for example on stands, to achieve a favorable alignment of the solar panels with the sun's path, particularly depending on the latitude of the installation site.
Reinigungsroboter können auf geneigten Solarmodulen mit einer Seitenneigung bis zu 25° gegen die horizontale Ebene meist ohne weitere Hilfsmittel eingesetzt werden. Bei stark geneigten Solarmodulen, etwa im Falle von starken Dachschrägen, besteht jedoch die Gefahr, dass der Reinigungsroboter abrutscht. Er kann dann die vorgesehene Reinigungsaufgabe nicht erfüllen, und stürzt im schlimmsten Fall vom Dach herab; letzteres würde Personen gefährden, die das zugehörige Gebäude passieren, und der Reinigungsroboter würde zerstört.Cleaning robots can usually be used on inclined solar panels with a side tilt of up to 25° from the horizontal plane without any additional equipment. However, with steeply inclined solar panels, such as those on steeply pitched roofs, there is a risk that the cleaning robot will slip. It would then be unable to perform its intended cleaning task and, in the worst case, could fall from the roof; the latter would endanger people passing by the building, and the cleaning robot would be destroyed.
In der oben genannten Internetveröffentlichung „HyCLEANER Photovoltaik Reinigungsboboter: solarROBOT pro“ wird vorgeschlagen, den Reinigungsroboter mit einer Seitenführung zu versehen, um auch auf Solarmodulen bis 45° Seitenneigung verfahren zu können. Der Reinigungsroboter kann dann mit der Seitenführung an einer Oberkante der Solarmodule eingehängt werden. An der Seitenführung ausgebildete Rollen können an der Oberkante der Solarmodulen abrollen, während der Reinigungsroboter in horizontaler Richtung verfährt, und sichern den Reinigungsroboter dadurch vor einem Abrutschen. Eine Abbildung der Seitenführung ist im Internet unter der
Nachteilig an der Seitenführung ist es, dass diese eine geeignete, gut zugängliche Kante an den Solarmodulen zum Einhaken voraussetzt, und die Seitenführung insofern jeweils nur für bestimmte Typen von Solarmodulen verwendbar ist. Zudem wird durch die Seitenführung die Bewegungsbahn des Reinigungsroboters festgelegt, und zu reinigende Flächen jenseits dieser Bahn sind nicht zugänglich. Die Seitenführung kommt vor allem für Freiflächenanlagen in Betracht.A disadvantage of side guidance is that it requires a suitable, easily accessible edge on the solar modules for hooking, and is therefore only usable with certain types of solar modules. Furthermore, side guidance defines the cleaning robot's path of movement, and areas beyond this path are inaccessible. Side guidance is primarily suitable for ground-mounted solar installations.
Ein Reinigungsroboter für Solarmodulen, der ebenfalls mit einer Seitenführung ausgestattet ist, ist aus der Internetveröffentlichung „
Aus der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
Aus der Internetveröffentlichung „
Durch die Internetveröffentlichung „
Ähnliche Probleme wie bei der Reinigung von Solarmodulen stellen sich auch bei anderen zu reinigenden Flächen mit großer Neigung, etwa Glas- und Fensterflächen, insbesondere auf Gebäudedächern.Similar problems to those encountered when cleaning solar modules arise with other surfaces that need cleaning at a steep angle, such as glass and window surfaces, especially on building roofs.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen von verschmutzten Flächen, insbesondere von Solarmodulen, mit einem Reinigungsroboter vorzustellen, welches für stark geneigte verschmutzte Flächen ohne besondere Voraussetzungen kostengünstig und flexibel anwendbar ist, und insbesondere auch für Solarmodulen auf Dächern gut anwendbar ist.The object of the invention is to present a method for cleaning soiled surfaces, in particular solar modules, with a cleaning robot, which is cost-effective and flexible for use on highly inclined soiled surfaces without special requirements, and is particularly suitable for solar modules on roofs.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass während des Reinigungsbetriebs der Reinigungsroboter über ein Halteseil mit einem Kran verbunden ist,
wobei das Halteseil von einem Krankopf an einem äußeren Ende eines Teleskopiersystems des Krans zum Reinigungsroboter führt,
und dass der Reinigungsroboter während des Reinigungsbetriebs, währenddessen der Reinigungsroboter mit seinem Reinigungsroboter-Antrieb die verschmutze Fläche abfährt, mit dem Halteseil auf einer momentan gewünschten vertikalen Position auf der verschmutzten Fläche gehalten wird.This problem is solved according to the invention by a method of the type mentioned at the outset, which is characterized in that
that during cleaning operations the cleaning robot is connected to a crane via a tethering rope,
the holding rope leads from a crane head at an outer end of a telescopic system of the crane to the cleaning robot,
and that during cleaning operation, while the cleaning robot uses its cleaning robot drive to move across the soiled area, the cleaning robot is held in a currently desired vertical position on the soiled area by the retaining rope.
Die Erfindung sieht vor, den Reinigungsroboter während des Reinigungsbetriebs kontinuierlich mit einen Kran gegen ein Abrutschen von der stark geneigten, verschmutzten Fläche zu sichern. Der Reinigungsroboter kann währenddessen mit seinem Reinigungsroboter-Antrieb auf der verschmutzten Fläche entlang fahren, und dadurch die gewünschte Reinigung der verschmutzten Fläche vornehmen. The invention provides for continuously securing the cleaning robot with a crane during cleaning operation to prevent it from slipping off the steeply inclined, soiled surface. Meanwhile, the cleaning robot can move along the soiled surface using its drive system, thereby performing the desired cleaning.
Der Kran verfügt über ein Telekopiersystem, meist mit wenigstens zwei teleskopierbaren Auslegern. Am Ende des äußeren Auslegers ist der Krankopf ausgebildet, von dem aus ein Halteseil zum Reinigungsroboter führt. Während eines etwaigen Transports des Reinigungsroboters freihängend durch die Luft zieht der Reinigungsroboter mit seinem ganzen Gewicht am Halteseil.The crane features a telescopic system, usually with at least two telescopic booms. The crane head is located at the end of the outer boom, from which a tether cable extends to the cleaning robot. During any transport of the cleaning robot, which hangs freely through the air, the robot pulls on the tether cable with its entire weight.
Sobald der Reinigungsroboter auf der stark geneigten, verschmutzten Fläche aufsitzt und während des Reinigungsbetriebs auf ihr verfährt, ruht je nach Seitenneigung ein Teil des Gewichts des Reinigungsroboters auf der geneigten verschmutzten Fläche („Normalkraft“), und ein Teil des Gewichts des Reinigungsroboters versucht den Reinigungsroboter hangabwärts zu treiben („Hangabtriebskraft“). Über das Halteseil wird diese Hangabtriebskraft vollständig kompensiert, so dass der Reinigungsroboter seine (gewünschte) vertikale Position hält. Die Hangabtriebskraft sorgt also für eine Zugkraft am Halteseil, die das Halteseil (statisch) aufnimmt.As soon as the cleaning robot is placed on the steeply inclined, dirty surface and moves across it during cleaning, depending on the lateral incline, part of the robot's weight rests on the inclined surface ("normal force"), while part of its weight tries to push it downhill ("gravitational force"). This gravity force is completely counteracted by the tether cable, allowing the cleaning robot to maintain its (desired) vertical position. The gravity force thus creates a tensile force on the tether cable, which the cable (statically) absorbs.
Das Halteseil steht, während der Reinigungsroboter auf der stark geneigten, verschmutzten Fläche angeordnet ist, dauerhaft unter Spannung, um ein Abrutschen des Reinigungsroboters zu verhindern. Das Halteseil trägt den Teil des Gewichts des Reinigungsroboters, der nicht durch die Unterstützung der stark geneigten, verschmutzten Fläche aufgenommen wird (unbeschadet etwaiger Effekte durch Reibung). Dies gilt unabhängig davon, ob der Reinigungsroboter gerade verfährt oder nicht.The tethering rope remains under constant tension while the cleaning robot is positioned on the steeply inclined, dirty surface to prevent it from slipping. The tethering rope supports the portion of the robot's weight not borne by the support of the steeply inclined, dirty surface (notwithstanding any effects of friction). This applies regardless of whether the cleaning robot is moving or not.
Wenn der Reinigungsroboter mit seinem Reinigungsroboter-Antrieb auf der verschmutzten Fläche verfährt, insbesondere horizontal verfährt, folgt der Krankopf typischerweise der Bewegung des Reinigungsroboters zumindest zum Teil, und bevorzugt vollständig. Dabei wird das Halteseil typischerweise in einer gewünschten Weise gehalten, insbesondere relativ zum Reinigungsroboter und/oder relativ zur geneigten verschmutzten Fläche (mehr dazu unten). Das Halteseil hält den Reinigungsroboter jederzeit auf der gewünschten vertikalen Position.When the cleaning robot moves across the soiled surface with its cleaning robot drive, especially when moving horizontally, the following occurs: The crane head typically guides the movement of the cleaning robot, at least partially, and preferably completely. The tether cable is typically held in a desired manner, particularly relative to the cleaning robot and/or relative to the inclined, soiled surface (more on this below). The tether cable keeps the cleaning robot in the desired vertical position at all times.
Die (momentan) gewünschte vertikale Position des Reinigungsroboters wird typischerweise durch eine Programmierung vorgegeben.The (currently) desired vertical position of the cleaning robot is typically determined by programming.
Zum Abfahren von horizontalen Reinigungsbahnen bleibt die momentan gewünschte vertikale Position während des Abfahrens einer jeweiligen Reinigungsbahn konstant; dies ist im Reinigungsbetreib eine häufige Situation. Im einfachsten Fall folgt der Krankopf dann der horizontalen Bewegung des Reinigungsroboters vollständig synchron („Eins zu Eins“), d.h. die relative Position des Krankopfs zum Reinigungsroboters wird konstant gehalten; es ist aber auch beispielsweise möglich, den Abstand des Krankopfs zum Reinigungsroboter zu verändern, und diese Änderung über eine Länge des Halteseils zwischen Krankopf und Reinigungsroboters auszugleichen.When traversing horizontal cleaning paths, the desired vertical position remains constant throughout the traversal of each cleaning path; this is a common situation in cleaning operations. In the simplest case, the crane head then follows the horizontal movement of the cleaning robot completely synchronously ("one to one"), i.e., the relative position of the crane head to the cleaning robot is kept constant; however, it is also possible, for example, to change the distance between the crane head and the cleaning robot and to compensate for this change via the length of the tether cable between the crane head and the cleaning robot.
Es ist auch möglich, den Reinigungsroboter im Reinigungsbetrieb (zumindest abschnittsweise) zumindest mit einer Richtungskomponente hangaufwärts oder hangabwärts fahren zu lassen, insbesondere unter Nutzung des Reinigungsroboter-Antriebs; in diesem Fall kann die gewünschte vertikale Position zeitlich allmählich verändert werden, zB allmählich angehoben werden, um mit dem Reinigungsroboter nach weiter oben auf der verschmutzten Fläche zu gelangen. Zudem kann zwischen dem Abfahren von horizontalen Reinigungsbahnen der Reinigungsroboter mit dem Kran und dem Halteseil auf der verschmutzten Fläche hangaufwärts oder hangabwärts versetzt werden (d.h. hochgezogen oder abgelassen werden).It is also possible to move the cleaning robot (at least in sections) uphill or downhill during cleaning operation, particularly using the robot's drive system. In this case, the desired vertical position can be gradually changed over time, for example, by gradually raising the robot to move higher up the soiled area. Furthermore, between cleaning horizontal paths, the cleaning robot can be moved uphill or downhill on the soiled area using the crane and tether cable (i.e., pulled up or lowered).
Die erfindungsgemäße Sicherung des Reinigungsroboters mit dem Kran und dem Halteseil ist universell einsetzbar, und setzt insbesondere keine bestimmte Bauform oder Geometrie bei den zu reinigenden verschmutzten Flächen oder zugehörigen Solarmodulen, Glasflächen oder Fensterflächen voraus. Die verschmutzten Flächen können insbesondere auch problemlos auf Dächern von Gebäuden angeordnet sein. Zudem sind grundsätzlich beliebige Reinigungsroboter einsetzbar; diese müssen lediglich am Halteseil befestigbar sein, was beispielsweise mit einer oder mehreren Halteösen am Reinigungsroboter leicht einzurichten ist; oft sind solche Halteösen bei herkömmlichen Reinigungsrobotern bereits vorhanden.The inventive method of securing the cleaning robot with the crane and the tether cable is universally applicable and, in particular, does not require any specific design or geometry for the soiled surfaces to be cleaned or for associated solar modules, glass surfaces, or window surfaces. The soiled surfaces can also be located on building roofs without any problems. Furthermore, any cleaning robot can be used; it simply needs to be attachable to the tether cable, which can be easily achieved, for example, with one or more attachment points on the cleaning robot; such attachment points are often already present on conventional cleaning robots.
Der Kran wird in vielen Anwendungssituationen ohnehin benötigt oder gewünscht, um den Reinigungsroboter auf den zu reinigenden, verschmutzten Flächen abzusetzen und nach der erfolgten Reinigung von den gereinigten Flächen wieder zu entfernen; der Kran ist also in vielen Anwendungssituationen ohnehin vor Ort, und verursacht dann keine merklichen Zusatzkosten. Entsprechend können im Rahmen der Erfindung der Kran und das Halteseil zudem dazu verwendet werden, den Reinigungsroboter durch die Luft zu transportieren, um ihn auf der verschmutzten Fläche abzusetzen (zB auf dem Dach eines Gebäudes) oder von der verschmutzten Fläche zu entfernen.In many applications, a crane is already needed or desired to lower the cleaning robot onto the soiled surfaces to be cleaned and to remove it again after cleaning. Therefore, the crane is often already present on-site and thus does not incur any significant additional costs. Accordingly, within the scope of the invention, the crane and the tether cable can also be used to transport the cleaning robot through the air to lower it onto the soiled surface (e.g., on the roof of a building) or to remove it from the soiled surface.
Der Kran ist typischerweise auf einem Lastwagen ausgebildet (Kranwagen oder Kranfahrzeug), oder ist als Anhänger für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Mit dem Lastwagen oder dem Kraftfahrzeug mit Anhänger können dann der Kran und der Reinigungsroboter zum Anwendungsort gebracht werden, eingesetzt werden und zum nächsten Anwendungsort verbracht werden, und so fort.The crane is typically mounted on a truck (crane truck or crane vehicle) or is a trailer for a motor vehicle. The truck or motor vehicle with trailer can then transport the crane and the cleaning robot to the work site, where they are deployed and moved to the next work site, and so on.
Falls gewünscht, kann ein Teleoperations-System genutzt werden. Das Teleoperationssystem umfasst ein Beobachtungssystem, mit dem am Aufstellort des Krans eine Umgebung des Krans und insbesondere der Reinigungsroboter auf der zu reinigenden verschmutzten Fläche beobachtet werden kann. Das Beobachtungssystem kann insbesondere eine oder mehrere optische Kameras am Kran umfassen, bevorzugt wobei wenigstens eine optische Kamera am Krankopf installiert ist. Das Teleoperations-System umfasst weiterhin einen Bedienstand an einem entfernten Ort (zB in einer Kommandozentrale, typischerweise mehrere Kilometer entfernt vom Aufstellort des Krans). Die Informationen (Bilder) des Beobachtungssystems werden zum Bedienstand übertragen, wobei ein Bediener am Bedienstand diese Informationen (Bilder) einsehen kann. Am Bedienstand können vom Bediener Steuerbefehle für den Kran und/oder Steuerbefehle für den Reinigungsroboter eingegeben werden, welche an den Kran und/oder den Reinigungsroboter am Aufstellort des Krans übertragen und dort ausgeführt werden.If desired, a teleoperation system can be used. The teleoperation system comprises a monitoring system that allows observation of the crane's surroundings, and in particular the cleaning robot, on the soiled area to be cleaned, from the crane's installation site. The monitoring system can, in particular, include one or more optical cameras on the crane, preferably with at least one optical camera installed on the crane head. The teleoperation system further comprises an operator station at a remote location (e.g., in a command center, typically several kilometers away from the crane's installation site). The information (images) from the monitoring system is transmitted to the operator station, where an operator can view this information (images). At the operator station, the operator can enter control commands for the crane and/or control commands for the cleaning robot, which are transmitted to the crane and/or the cleaning robot at the crane's installation site and executed there.
Bevorzugte Varianten der ErfindungPreferred variants of the invention
Bevorzugt ist eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, die vorsieht, dass eine vertikale Position des Krankopfs höher liegt als eine vertikale Position des Reinigungsroboters,
und dass das Halteseil zwischen dem Krankopf und dem Reinigungsroboter frei gespannt ist. Dadurch ist auf einfache Weise das Halten des Reinigungsroboters möglich. Es erfolgt insbesondere keine Umlenkung des Halteseils in der Umgebung, etwa am Dachfirst oder an besonderen Umlenkeinrichtungen auf dem Dach des Gebäudes. Dadurch, dass das Halteseil frei gespannt ist, wird die Gefahr eines Verhedderns des Halteseils (etwa an Kanten eines Solarpanels) reduziert, und die Gefahr einer Beschädigung der verschmutzten Flächen (oder zugehöriger Solarpanele) durch ein schleifendes Halteseil wird beseitigt. Typischerweise liegt die vertikale Position des Krankopfs auch oberhalb von allen Hindernissen in der Umgebung (zB Dachfirste, Schornsteine, Antennen usw.)A preferred variant of the method according to the invention provides that a vertical position of the crane head is higher than a vertical position of the cleaning robot.
and that the tether cable between the crane head and the cleaning robot is freely tensioned. This makes it easy to hold the cleaning robot. In particular, the tether cable is not deflected in the surrounding area, for example at the roof ridge or by special deflection devices. on the roof of the building. Because the mooring cable is freely tensioned, the risk of it becoming entangled (for example, on the edges of a solar panel) is reduced, and the risk of damage to the soiled surfaces (or associated solar panels) from a dragging mooring cable is eliminated. Typically, the vertical position of the crane head is also above all obstacles in the vicinity (e.g., roof ridges, chimneys, antennas, etc.).
Besonders bevorzugt ist eine Variante, bei der während der Reinigungsroboter mit seinem Reinigungsroboter-Antrieb auf der verschmutzten Fläche verfährt, eine momentane Position des Krankopfs und/oder eine Länge des Halteseils zwischen dem Krankopf und dem Reinigungsroboter nachgeführt wird, um den Reinigungsroboter auf der momentan gewünschten vertikalen Position zu halten. Diese Vorgehen ist einfach und zuverlässig umzusetzen. Durch das Nachführen des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils kann der Krankopf in einer für die Abrutschsicherung günstigen bzw. geeigneten Position relativ zum Reinigungsroboter und zur verschmutzten Fläche verbleiben, auch wenn der Reinigungsroboter auf der verschmutzten Fläche verfährt. Insbesondere kann dadurch eine gewünschte Orientierung des Halteseils relativ zur Vertikalen und relativ zur Ebene der verschmutzten Fläche gehalten werden. Allgemein geht der Krankopf die horizontale Bewegung des Reinigungsroboters mit (zumindest teilweise), und stellt dabei die gewünschte vertikale Position des Reinigungsroboters sicher, insbesondere über eine geeignete Kombination von Relativposition von Krankopf zu Reinigungsroboter und Länge des Halteseils. In einem einfachen Fall hält der Krankopf einen festen Abstand zum Reinigungsroboter ein (konstante Seillänge L, entsprechend dem festen Abstand, man beachte, dass dabei das Halteseil typischerweise aus der Vertikalen heraus geneigt ist); die vertikale Position des Krankopfs entspricht der gewünschten vertikalen Position des Reinigungsroboters zuzüglich eines vorgegebenen Höhenversatzes (die horizontalen Positionen von Krankopf und Reinigungsroboter sind dabei typischerweise gegeneinander versetzt), und der Krankopf folgt direkt allen horizontalen Bewegungen des Reinigungsroboters. Falls der Abstand des Krankopfs zum Reinigungsroboter verändert werden soll (beispielsweise um Hindernissen auszuweichen), kann dies über die Länge des Halteseils (und in der Regel eine zusätzliche Positionskorrektur des Krankopfs, meist quer zur Bewegungsrichtung des Reinigungsroboters) ausgeglichen werden.A particularly preferred variant involves adjusting the position of the crane head and/or the length of the tether cable between the crane head and the cleaning robot as it moves across the soiled surface. This ensures the cleaning robot maintains the desired vertical position. This approach is simple and reliable. By adjusting the crane head and/or the length of the tether cable, the crane head can remain in a position favorable or suitable for slip prevention relative to the cleaning robot and the soiled surface, even as the cleaning robot moves across the soiled area. In particular, this allows the desired orientation of the tether cable to be maintained relative to the vertical and the plane of the soiled surface. Generally, the crane head follows the horizontal movement of the cleaning robot (at least partially), thereby ensuring the desired vertical position, especially through a suitable combination of the relative position of the crane head to the cleaning robot and the length of the tether cable. In a simple case, the crane head maintains a fixed distance from the cleaning robot (constant rope length L, corresponding to the fixed distance; note that the tethering rope is typically inclined away from the vertical); the vertical position of the crane head corresponds to the desired vertical position of the cleaning robot plus a predetermined height offset (the horizontal positions of the crane head and cleaning robot are typically offset from each other), and the crane head directly follows all horizontal movements of the cleaning robot. If the distance between the crane head and the cleaning robot needs to be changed (for example, to avoid obstacles), this can be compensated for by adjusting the length of the tethering rope (and usually by an additional positional correction of the crane head, mostly perpendicular to the direction of movement of the cleaning robot).
Bei einer bevorzugten Weiterentwicklung dieser Variante ist vorgesehen, dass der Kran ein Sensorsystem aufweist, mit welchem eine momentane relative Position des Reinigungsroboters zum Kran wiederholt durch Messungen bestimmt wird,
und dass anhand dieser bestimmten relativen Position des Reinigungsroboters zum Kran die Nachführung der momentanen Position des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils gesteuert wird. Aus einer jeweils neu gemessenen momentanen relativen Position des Reinigungsroboters kann eine neue Position (Zielposition) für den Krankopf und/oder neue Länge (Ziellänge) des Halteseils berechnet werden, mit der die momentan gewünschte vertikale Position des Reinigungsroboters eingehalten werden kann. Auf diese neue Zielposition und/oder neue Ziellänge erfolgt dann die Nachführung. Über das Sensorsystem können die (tatsächlichen) Bewegungen des Reinigungsroboters auf der verschmutzten Fläche direkt bei der Ausführung bestimmt werden; ein Auslesen oder eine Kenntnis von Steuerbefehlen des Reinigungsroboters sind nicht notwendig. Dies erleichtert das Zusammenwirken von Reinigungsroboter und Kran erheblich. In dieser Weiterentwicklung ist es möglich, die Nachführung der momentanen Position des Krankopfes und/oder der Länge des Halteseils unabhängig von der Ansteuerung des Reinigungsroboters automatisiert durchzuführen. Mit anderen Worten, der Kran kann bei der Nachführung dann autark agieren, was besonders einfach einzurichten ist. Der Reinigungsroboter kann insbesondere autonom gesteuert sein, oder auch manuell von einem Bediener gesteuert sein (typischerweise über Funk). Falls gewünscht kann zusätzlich auch die relative Orientierung des Reinigungsroboters zum Kran wiederholt durch Messungen bestimmt werden, und falls gewünscht auch in die Nachführung der momentanen Position des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils einbezogen werden.In a preferred further development of this variant, the crane is provided with a sensor system with which the current relative position of the cleaning robot to the crane is repeatedly determined by measurements.
The system uses the cleaning robot's relative position to the crane to control the tracking of the crane head's current position and/or the length of the tether cable. From each newly measured relative position of the cleaning robot, a new target position for the crane head and/or a new target length for the tether cable can be calculated, ensuring the desired vertical position of the cleaning robot is maintained. The robot then tracks this new target position and/or length. The sensor system allows the actual movements of the cleaning robot on the soiled surface to be determined directly during operation; no reading or knowledge of the cleaning robot's control commands is necessary. This significantly simplifies the interaction between the cleaning robot and the crane. This further development makes it possible to automate the tracking of the crane head's current position and/or the length of the tether cable, independent of the cleaning robot's control. In other words, the crane can then operate autonomously during tracking, which is particularly easy to set up. The cleaning robot can be controlled autonomously or manually by an operator (typically via radio). If desired, the relative orientation of the cleaning robot to the crane can also be repeatedly determined by measurements, and if desired, this can also be incorporated into the tracking of the current position of the crane head and/or the length of the mooring cable.
Bei einer Untervariante dieser Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass mittels eines Bewegungsmodells zumindest eine zukünftige relative Position des Reinigungsroboters zum Kran, bevorzugt auch eine zukünftige Orientierung des Reinigungsroboters zum Kran, vorhergesagt wird und beim Nachführen der momentanen Position des Krankopfes und/oder der Länge des Halteseils berücksichtigt wird. Dadurch können die Position des Krankopfs und/oder die Länge des Halteseils schneller auf die für den Reinigungsroboter aktuell benötigten Werte eingestellt werden (es wird also eine geringere „effektive Latenz“ des Krans erreicht), und die Nachführung wird genauer. Erfindungsgemäß kann dies mit einem Kalman Filter/Extended Kalman Filter oder Particle Filter (Sequential Monte Carlo Methoden) umgesetzt werden, und es können auch mehrere Bewegungshypothesen (wie sich der Reinigungsroboter bewegen wird) gleichzeitig verfolgt werden („multimodale probability density functions“).In a sub-variant of this further development, a motion model is used to predict at least one future relative position of the cleaning robot to the crane, and preferably also a future orientation of the cleaning robot to the crane. This prediction is then taken into account when tracking the current position of the crane head and/or the length of the tether cable. This allows the position of the crane head and/or the length of the tether cable to be adjusted more quickly to the values currently required by the cleaning robot (thus achieving a lower "effective latency" of the crane), and the tracking becomes more precise. According to the invention, this can be implemented using a Kalman filter/extended Kalman filter or particle filter (sequential Monte Carlo methods), and multiple motion hypotheses (how the cleaning robot will move) can be tracked simultaneously ("multimodal probability density functions").
Die Vorhersage bzw. das Bewegungsmodell können dabei eine oder mehrere der folgenden Informationen einbeziehen:
- - momentane Position des Reinigungsroboters;
- - momentane Orientierung der Reinigungsroboters;
- - momentane Geschwindigkeit des Reinigungsroboters;
- - momentane Drehgeschwindigkeit des Reinigungsroboters;
- - kurz zurückliegende Positionen des Reinigungsroboters;
- - kurz zurückliegende Orientierungen des Reinigungsroboters;
- - kurz zurückliegende Geschwindigkeitswerte des Reinigungsroboters;
- - kurz zurückliegende Drehgeschwindigkeiten des Reinigungsroboters;
- - current position of the cleaning robot;
- - current orientation of the cleaning robot;
- - current speed of the cleaning robot;
- - current rotational speed of the cleaning robot;
- - recent positions of the cleaning robot;
- - recent orientations of the cleaning robot;
- - recent speed readings of the cleaning robot;
- - recent rotational speeds of the cleaning robot;
Vorteilhaft ist auch eine Untervariante, die vorsieht,
dass das Sensorsystem des Krans ein oder mehrere Messsensoren am Krankopf aufweist, mit denen die Messungen zur Bestimmung der relativen Position des Reinigungsroboters zum Krankopf, und bevorzugt auch zur relativen Orientierung des Reinigungsroboters zum Krankopf, erfolgen,
und dass anhand dieser bestimmten relativen Position, und bevorzugt auch der bestimmten relativen Orientierung, des Reinigungsroboters zum Krankopf und anhand bekannter momentaner Verfahreinstellungen des Krans, insbesondere einer momentanen Drehposition eines Kranoberwagens, momentaner Teleskopierzustände von Auslegern, momentanen Stellwinkeln von Auslegergelenken und/oder einer Stellposition eines Seilauszugs, auf die relative Position, und bevorzugt auch die relative Orientierung, des Reinigungsroboters zum Kran geschlossen wird. Dieses Vorgehen ist in der Praxis bewährt, und erlaubt auf einfache und zuverlässige Weise eine (für eine Reinigung von verschmutzten Flächen mit einem Reinigungsroboter) ausreichend genaue Bestimmung der relativen Position des Reinigungsroboters zum Kran. Der Kran (bzw. dessen Kranunterwagen/Unterbau) kann als während des Reinigungsbetriebs ortsfest angesehen werden, ebenso wie die zu reinigenden Flächen. Der Krankopf kann insbesondere optische Messsensoren, insbesondere optische Kameras und/oder eine LiDAR-Messeinrichtung, umfassen. Der Reinigungsroboter kann Messmarkierungen („Tags“) aufweisen, die vom optischen Messsensor erkannt werden. Alternativ ist es auch möglich, über GPS eine Ortung des Reinigungsroboters und des Krans (oder Krankopfs) vorzunehmen.A sub-variant that provides for is also advantageous.
that the crane's sensor system has one or more measuring sensors on the crane head, with which measurements are taken to determine the relative position of the cleaning robot to the crane head, and preferably also the relative orientation of the cleaning robot to the crane head,
and that, based on this specific relative position, and preferably also the specific relative orientation, of the cleaning robot to the crane head, and based on known instantaneous travel settings of the crane, in particular an instantaneous rotational position of a crane superstructure, instantaneous telescoping states of booms, instantaneous angles of boom joints, and/or a position of a cable extension, the relative position, and preferably also the relative orientation, of the cleaning robot to the crane is determined. This procedure has proven effective in practice and allows for a sufficiently accurate determination of the relative position of the cleaning robot to the crane (for cleaning soiled surfaces with a cleaning robot) in a simple and reliable manner. The crane (or its crane undercarriage/substructure) can be considered stationary during cleaning operations, as can the surfaces to be cleaned. The crane head can, in particular, include optical measuring sensors, especially optical cameras and/or a LiDAR measuring device. The cleaning robot can have measuring markers ("tags") that are detected by the optical measuring sensor. Alternatively, it is also possible to locate the cleaning robot and the crane (or crane head) via GPS.
Vorteilhaft ist zudem eine Untervariante, die vorsieht,
dass im Rahmen des Nachführens der relativen Position des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils wiederholt Zielpositionen für den Krankopf bestimmt werden,
und dass Bewegungen von Aktuatoren des Krans zur Erreichung einer jeweiligen Zielposition des Krankopfs mit Methoden der Inversen Kinematik berechnet werden. Für die Berechnung der Bewegungen der Aktuatoren zur Erreichung der der Zielpositionen kann unter Anwendung der Denavit-Hartenberg-Konvention eine beliebige Anzahl und Anordnung von Aktuatoren (inkl. Drehaktuatoren, Teleskopieraktuatoren, Seilaktuatoren) des Krans verwendet werden. Entsprechend können mögliche Lösungen („Aktuator-Konfigurationen“) berechnet werden, die eine benötigte Zielposition des Krankopfs bereitstellen. Bevorzugt wird unter Berücksichtigung der aktuellen und bevorstehenden Hindernisse entlang der Trajektorie des Krankopfes eine Aktuator-Konfiguration gewählt, welche den Abstand zu möglichen Hindernissen maximiert und zugleich mathematische Polstellen von Konfigurationen (so vorhanden) umfährt.A further advantage is a sub-variant which provides for,
that, as part of tracking the relative position of the crane head and/or the length of the mooring cable, target positions for the crane head are repeatedly determined,
and that the movements of the crane's actuators to achieve a specific target position of the crane head are calculated using methods of inverse kinematics. For calculating the actuator movements to reach the target positions, any number and arrangement of the crane's actuators (including rotary actuators, telescoping actuators, and cable actuators) can be used, applying the Denavit-Hartenberg convention. Accordingly, possible solutions ("actuator configurations") can be calculated that provide a required target position for the crane head. Preferably, taking into account current and upcoming obstacles along the crane head's trajectory, an actuator configuration is chosen that maximizes the distance to potential obstacles and simultaneously avoids mathematical poles of configurations (if any).
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der obigen Variante ist vorgesehen,
dass die Nachführung der momentanen Position des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils so erfolgt, dass das Halteseil zumindest näherungsweise in einer Spannebene gehalten wird,
wobei die Spannebene vertikal ausgerichtet ist und senkrecht zur verschmutzten Fläche liegt. Dadurch wird erreicht, dass das Halteseil im Wesentlichen nur den Reinigungsroboter am Abrutschen hindert, nicht aber den Reinigungsroboter in horizontaler Richtung (insbesondere in oder entgegen seiner Fahrtrichtung) zieht. Bevorzugt weicht das Halteseil maximal 2°, bevorzugt maximal 1°, besonders bevorzugt maximal 0,5° von der Spannebene ab.In the case of preferred further training of the above variant, it is planned that
that the tracking of the current position of the crane head and/or the length of the mooring cable is carried out in such a way that the mooring cable is held at least approximately in a tension plane,
wherein the tensioning plane is vertically oriented and perpendicular to the soiled surface. This ensures that the retaining rope essentially only prevents the cleaning robot from slipping, but does not pull the cleaning robot in a horizontal direction (especially in or against its direction of travel). Preferably, the retaining rope deviates from the tensioning plane by a maximum of 2°, more preferably by a maximum of 1°, and most preferably by a maximum of 0.5°.
Bei einer weiteren, vorteilhaften Weiterbildung erfolgt die Nachführung der momentanen Position des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils so, dass das Halteseil zumindest näherungsweise mit einem Zugwinkel β aus der Vertikalen auf eine Ebene der verschmutzten Fläche zugeneigt ist, mit β≥10,0°, bevorzugt β≥11,4°. Durch den Zugwinkel β wird erreicht, dass trotz der Haltewirkung des Halteseils ein gewisser Anteil der Gewichtskraft des Reinigungsroboters noch senkrecht zur Ebene der verschmutzten Fläche wirkt, also der Reinigungsroboter noch auf die verschmutzte Fläche drückt. Dies verbessert die Reinigungsfunktion der wenigstens einen Bürste, und verbessert die Wirkung des Reinigungsroboter-Antriebs auf der verschmutzten Fläche. Mit einem Zugwinkel von β≥10° ist sichergestellt, dass bei einer Seitenneigung im Grenzfall von α=25° von der (ohne Kran) vorliegenden Normalkraft des Reinigungsroboters senkrecht in die geneigte verschmutzte Fläche hinein wenigstens 1/3 davon nicht durch den Kran aufgehoben wird. Mit einem Zugwinkel von β≥11,4° ist sichergestellt, dass bei einer Seitenneigung von α=35° von der (ohne Kran) vorliegenden Normalkraft des Reinigungsroboters senkrecht in die geneigte verschmutzte Fläche hinein wenigstens 1/3 davon nicht durch den Kran aufgehoben wird.In a further advantageous embodiment, the instantaneous position of the crane head and/or the length of the tether cable is tracked such that the tether cable is inclined, at least approximately, at an angle β from the vertical towards a plane of the soiled surface, with β ≥ 10.0°, preferably β ≥ 11.4°. This angle β ensures that, despite the holding effect of the tether cable, a certain proportion of the cleaning robot's weight force still acts perpendicular to the plane of the soiled surface, meaning the cleaning robot continues to exert pressure on the soiled area. This improves the cleaning function of the at least one brush and enhances the effectiveness of the cleaning robot's drive system. on the soiled surface. With a pull angle of β ≥ 10°, it is ensured that, in the limiting case of a lateral inclination of α = 25°, at least 1/3 of the normal force of the cleaning robot (without crane) acting perpendicularly into the inclined soiled surface is not counteracted by the crane. With a pull angle of β ≥ 11.4°, it is ensured that, in the case of a lateral inclination of α = 35°, at least 1/3 of the normal force of the cleaning robot (without crane) acting perpendicularly into the inclined soiled surface is not counteracted by the crane.
Bevorzugt ist eine Untervariante zu dieser Weiterbildung, bei der
β ≥ arctan [3/2*tan(α)] - α gewählt wird.
Mit diesem Zugwinkel β ist sichergestellt, dass unter der Haltewirkung des Krans ein Reinigungsroboter mit wenigstens 1/3 seiner bei dem Neigungswinkel α ohne Kran herrschenden Normalkraft noch auf die verschmutzte Fläche drückt.A preferred option is a sub-variant of this training program in which
β ≥ arctan [3/2*tan(α)] - α is chosen.
With this angle of pull β, it is ensured that, under the holding effect of the crane, a cleaning robot still presses on the soiled surface with at least 1/3 of its normal force prevailing at the angle of inclination α without the crane.
Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung erfolgt die Nachführung der momentanen Position des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils so, dass das Teleskopiersystem des Krans und das Halteseil um bekannte Hindernisse in der Nähe der verschmutzten Fläche herum geführt werden,
insbesondere wobei ein am Kran angeordnetes Erkennungs-Sensorsystem die bekannten Hindernisse durch Messungen bestimmt. Entsprechend wird eine Beschädigung des Krans oder der Hindernisse vermieden, und das Halteseil verheddert sich nicht an den Hindernissen. Bevorzugt werden die Hindernisse automatisch bei einer automatisierten Nachführung des Krankopfes und/oder der Länge des Halteseils berücksichtigt. Falls gewünscht kann auch ein Anwender bekannte Hindernisse, zB Schornsteine oder Antennen auf dem Dach eines Gebäudes, auf dem zu reinigende Solarpanelen angeordnet sind, manuell (vorab) programmieren, damit diese dann bei der automatisierten Nachführung automatisch umgangen werden.In another preferred further development, the current position of the crane head and/or the length of the mooring cable is tracked in such a way that the telescoping system of the crane and the mooring cable are guided around known obstacles near the contaminated area.
In particular, a detection sensor system mounted on the crane identifies known obstacles through measurements. This prevents damage to the crane or the obstacles, and the mooring cable does not become entangled. Preferably, the obstacles are automatically taken into account during automated tracking of the crane head and/or the length of the mooring cable. If desired, a user can also manually (pre-program) known obstacles, such as chimneys or antennas on the roof of a building with solar panels to be cleaned, so that these are automatically avoided during automated tracking.
Der Kran kann die gewünschte vertikale Position des Reinigungsroboters typischerweise auf verschiedene Weisen (mit unterschiedlichen Aktuator-Konfigurationen) halten, insbesondere mit unterschiedlichen Höhen des Krankopfs und unterschiedlichen Längen des Halteseils, und nötigenfalls auch mit unterschiedlichen Zugwinkeln. Die entsprechenden Freiheitsgrade können genutzt werden, um bekannte Hindernisse zu umgehen.The crane can typically maintain the desired vertical position of the cleaning robot in various ways (with different actuator configurations), particularly with different crane head heights and different tether cable lengths, and, if necessary, with different pull angles. The corresponding degrees of freedom can be used to circumvent known obstacles.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterentwicklung, bei der die Nachführung der momentanen Position des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils automatisiert durch eine elektronische Steuereinrichtung des Krans erfolgt. Dadurch wird die Nachführung (im Vergleich zu einer manuellen Nachführung) schneller und zuverlässiger.A particularly preferred development involves automating the tracking of the crane head's current position and/or the length of the mooring cable via an electronic control unit on the crane. This makes tracking faster and more reliable (compared to manual tracking).
Bei einer bevorzugten Untervariante dieser Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass zu Beginn des Reinigungsbetriebs eine initiale vertikale Position des Reinigungsroboters festgestellt und in der elektronischen Steuereinrichtung abgespeichert wird, und dass im nachfolgenden Reinigungsbetrieb die elektronische Steuereinrichtung den Reinigungsroboter während des Abfahrens wenigstens einer horizontalen Reinigungsbahn auf der verschmutzten Fläche auf dieser initialen vertikalen Position als gewünschter vertikaler Position hält. Dieses Vorgehen hat sich in der Praxis bewährt und ist besonders einfach. Typischerweise wird zu Beginn des Reinigungsbetriebs (bei der Initiierung) eine relative Position und gegebenenfalls auch eine relative Orientierung des Reinigungsroboters zum Kran (oder dem Krankopf) bestimmt und für die weitere Nachführung berücksichtigt, insbesondere um diese relative Position und/oder Orientierung und/oder eine damit verbundene Ausrichtungen des Halteseils relativ zur verschmutzten Fläche beizubehalten. In letzterem Fall sollte dann die Ausrichtung des Halteseils bei der Initiierung der gewünschten Ausrichtung des Halteseils im Reinigungsbetreib entsprechen (zB bezüglich Anordnung des Halteseils in der Spannebene und/oder Einstellung des Zugwinkels β).In a preferred sub-variant of this further development, an initial vertical position of the cleaning robot is determined and stored in the electronic control unit at the start of the cleaning operation. During subsequent cleaning operations, the electronic control unit maintains this initial vertical position as the desired vertical position while the cleaning robot traverses at least one horizontal cleaning path on the soiled surface. This approach has proven effective in practice and is particularly simple. Typically, at the start of the cleaning operation (during initiation), a relative position and, if necessary, a relative orientation of the cleaning robot to the crane (or crane head) is determined and taken into account for subsequent tracking, particularly to maintain this relative position and/or orientation and/or any associated alignment of the tether cable relative to the soiled surface. In the latter case, the alignment of the tether cable during initiation should then correspond to the desired alignment of the tether cable during cleaning operation (e.g., regarding the arrangement of the tether cable in the tension plane and/or the setting of the tension angle β).
Bevorzugt ist auch eine Variante, bei der der Reinigungsroboter im Reinigungsbetrieb zumindest abschnittweise entlang einer horizontalen Fahrrichtung auf der verschmutzten Fläche verfährt. Eine solche Bewegung des Reinigungsroboters ist besonders einfach anzusteuern und über den Kran und dessen Halteseil auf einer stark geneigten verschmutzten Fläche gegen ein Abrutschen abzusichern.A preferred option is a variant in which the cleaning robot, during cleaning operation, moves at least section by section along a horizontal direction on the soiled surface. Such movement of the cleaning robot is particularly easy to control and can be secured against slipping on a steeply inclined, soiled surface using the crane and its tether cable.
Vorteilhafter Weise ist bei einer anderen Variante vorgesehen, dass ein Angriffspunkt des Halteseils am Reinigungsroboter gegenüber einer Mittelebene des Reinigungsroboters versetzt ist nach einer hangaufwärts gelegenen Seite des Reinigungsroboters hin. Dadurch wird erreicht, dass ein am Halteseil hängender Reinigungsroboter mit seinem unteren Ende auf die verschmutzte Fläche zu kippen würde. Das kann dazu beitragen, eine Kraft, mit der der Reinigungsroboter auf die verschmutzte Fläche drückt, zu erhöhen.Advantageously, another variant provides that the attachment point of the tether on the cleaning robot is offset from the robot's central plane towards an uphill side. This ensures that a cleaning robot suspended from the tether would tip over with its lower end onto the soiled surface. This can help to increase the force with which the cleaning robot presses against the soiled area.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Variante, die vorsieht,
dass der Reinigungsroboter im Reinigungsbetrieb die verschmutzte Fläche weiterhin mit einer Reinigungsflüssigkeit reinigt,
und dass die Reinigungsflüssigkeit über eine Versorgungsleitung bereitgestellt wird, die am Kran über den Krankopf zum Reinigungsroboter führt, insbesondere wobei am Kran ein Vorratsgefäß und eine Pumpe für die Reinigungsflüssigkeit angeordnet sind und mit der Pumpe Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratsgefäß durch die Versorgungsleitung zum Reinigungsroboter gepumpt wird. Mit der Reinigungsflüssigkeit kann eine verbesserte Reinigungswirkung an der verschmutzten Fläche erzielt werden. Die Reinigungsflüssigkeit kann insbesondere ein Tensid und/oder ein Lösungsmittel enthalten, beispielsweise Alkohol oder Isopropanol. Durch die Führung der Versorgungsleitung über den Kran (typischerweise gehalten und geführt vom Halteseil) kann auf einfache Weise die Versorgung des Reinigungsroboters mit der Reinigungsflüssigkeit sichergestellt werden. Insbesondere braucht die Versorgungsleitung nicht anderweitig verlegt zu werden, etwa über das Dach aufliegend auf Solarpanelen. Durch Anordnung eines Vorratsgefäßes und einer Pumpe am Kran ist das System aus Kran und Reinigungsroboter autark, was beispielsweise bei der Reinigung von abgelegenen Freiflächenanlagen von Vorteil ist, wo eine lokale Wasserversorgung fehlt. Falls gewünscht, können auch das Vorratsgefäß und die Pumpe unabhängig (separat) vom Kran sein, beispielsweise auf einem anderen Fahrzeug oder Fahrzeuganhänger.A variant that provides for is still advantageous.
that the cleaning robot continues to clean the soiled area with a cleaning fluid during cleaning operation,
and that the cleaning fluid is supplied via a supply line that runs from the crane, over the crane head, to the cleaning robot, in particular In this system, a storage tank and a pump for the cleaning fluid are mounted on the crane. The pump draws the cleaning fluid from the storage tank through the supply line to the cleaning robot. The cleaning fluid improves the cleaning effect on the soiled surface. It can contain a surfactant and/or a solvent, such as alcohol or isopropanol. Routing the supply line over the crane (typically held and guided by a tether cable) ensures a simple supply of cleaning fluid to the cleaning robot. This eliminates the need for alternative routing of the supply line, such as across the roof on solar panels. By mounting the storage tank and pump on the crane, the crane and cleaning robot system operates autonomously, which is advantageous, for example, when cleaning remote open-field installations where a local water supply is unavailable. If desired, the storage tank and pump can also be located independently (separately) from the crane, for example, on another vehicle or trailer.
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein System zur Reinigung von verschmutzten Flächen,
insbesondere wobei das System ausgebildet ist zur Durchführung eines erfindungsgemäßen, oben beschriebenen Verfahrens,
wobei das System umfasst
- - einen Reinigungsroboter, der einen Reinigungsroboter-Antrieb aufweist, mit dem der Reinigungsroboter eine verschmutzte Fläche abfahren kann, und der wenigstens eine Bürste aufweist, mit der die verschmutzte Fläche beim Abfahren gereinigt werden kann, insbesondere wobei die Bürste am Reinigungsroboter motorisch beweglich ist,
- - einen Kran, umfassend ein Teleskopiersystem, einen Krankopf an einem äußeren Ende des Teleskopiersystems, und eine elektronische Steuereinrichtung, wobei der Reinigungsroboter über ein Halteseil mit dem Kran verbunden ist, wobei das Halteseil vom Krankopf zum Reinigungsroboter führt,
in particular wherein the system is configured to carry out a method according to the invention described above,
the system includes
- - a cleaning robot which has a cleaning robot drive with which the cleaning robot can travel across a soiled surface, and which has at least one brush with which the soiled surface can be cleaned while traveling across it, in particular wherein the brush on the cleaning robot is motor-driven,
- - a crane comprising a telescoping system, a crane head at an outer end of the telescoping system, and an electronic control device, wherein the cleaning robot is connected to the crane via a tethering rope, the tethering rope extending from the crane head to the cleaning robot,
Vorteilhaft ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der die elektronische Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, während eines Reinigungsbetriebs, währenddessen der Reinigungsroboter auf der verschmutzten Fläche mit seinem Reinigungsroboter-Antrieb verfährt, eine momentane Position des Krankopfs und/oder eine Länge des Halteseils zwischen dem Krankopf und dem Reinigungsroboter nachzuführen, um den Reinigungsroboter auf der momentan gewünschten vertikalen Position zu halten. Durch das Nachführen des Krankopfs und/oder der Länge des Halteseils kann der Krankopf in einer für die Abrutschsicherung günstigen bzw. geeigneten Position relativ zum Reinigungsroboter und zur verschmutzten Fläche verbleiben, auch wenn der Reinigungsroboter auf der verschmutzten Fläche verfährt. Insbesondere kann dadurch eine gewünschte Orientierung des Halteseils relativ zur Vertikalen und relativ zur Ebene der verschmutzten Fläche gehalten werden.An advantageous further development of this embodiment is characterized by the electronic control unit being configured to adjust the instantaneous position of the crane head and/or the length of the tether cable between the crane head and the cleaning robot during cleaning operation, while the cleaning robot is moving across the soiled surface with its drive system, in order to maintain the cleaning robot in the currently desired vertical position. By adjusting the crane head and/or the length of the tether cable, the crane head can remain in a position favorable or suitable for slip prevention relative to the cleaning robot and the soiled surface, even as the cleaning robot moves across the soiled surface. In particular, this allows the desired orientation of the tether cable to be maintained relative to the vertical and relative to the plane of the soiled surface.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Reinigungsroboter-Antrieb ein Raupenfahrwerk mit wenigstens zwei Raupen. Mit Raupen kann eine Antriebskraft des Reinigungsroboters sehr zuverlässig in die verschmutzte Fläche bzw. den Untergrund übertragen werden. Zudem ermöglicht das Raupenfahrwerk eine Drehung des Reinigungsroboters auf engstem Raum, was für eine Umpositionierung des Reinigungsroboters (insbesondere für einen Wechsel der horizontalen Reinigungsbahn) und eine vollständige Abarbeitung der verschmutzten Fläche von Vorteil ist.In a preferred embodiment, the cleaning robot drive comprises a tracked chassis with at least two tracks. Tracks allow the driving force of the cleaning robot to be transmitted very reliably to the soiled surface or substrate. Furthermore, the tracked chassis enables the cleaning robot to rotate in confined spaces, which is advantageous for repositioning the cleaning robot (especially for changing the horizontal cleaning path) and for completely cleaning the soiled area.
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt zudem eine Verwendung eines erfindungsgemäßen, oben beschriebenen Systems zur Reinigung von verschmutzten Flächen,
wobei die verschmutzten Flächen gegenüber einer horizontalen Ebene mit einer Seitenneigung α verlaufen, mit α>25°, insbesondere α>35°. Mit dem Kran kann der Reinigungsroboter zuverlässig auch auf solch stark geneigten verschmutzten Flächen gehalten werden, und der Reinigungsroboter kann seiner Reinigungsfunktion nachkommen. Das System ist auf praktisch beliebigen verschmutzten Flächen flexibel verwendbar.The scope of the present invention also includes the use of a system according to the invention, described above, for cleaning soiled surfaces,
The soiled surfaces run at a lateral inclination α relative to a horizontal plane, with α > 25°, and in particular α > 35°. The crane allows the cleaning robot to be reliably held even on such steeply inclined soiled surfaces, enabling it to perform its cleaning function. The system can be used flexibly on virtually any soiled surface.
Eine bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Verwendung sieht vor, dass die verschmutzten Flächen durch Solarpanelen, insbesondere Photovoltaikpanelen, ausgebildet sind. Solarpanele verlieren bei Verschmutzung an Leistung, die durch die Verwendung des Systems bei der Reinigung leicht wiederhergestellt werden kann. Alternativ können auch andere verschmutzte Flächen, insbesondere Glasflächen und Fensterflächen, im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung gereinigt werden.A preferred embodiment of the invention provides that the soiled surfaces are formed by solar panels, in particular photovoltaic panels. Solar panels lose power when soiled, which can be easily restored by using the system for cleaning. Alternatively, other soiled surfaces, in particular glass surfaces and window surfaces, can also be cleaned within the scope of the invention.
Ebenfalls bevorzugt ist eine Variante der erfindungsgemäßen Verwendung, bei der die verschmutzten Flächen auf dem Dach eines Gebäudes angeordnet sind. A variant of the use according to the invention is also preferred in which the contaminated surfaces are arranged on the roof of a building.
Auf dem für Werker schlecht zugänglichen Dach eines Gebäudes ist es besonders schwierig, einen Reinigungsroboter auf stark geneigten Flächen einzusetzen. Zudem kann mit dem Kran zusätzlich der Reinigungsroboter auf einfache und bequeme Weise auf das Dach verbracht und wieder vom Dach entfernt werden. Ebenso kann der Kran bei Umpositionierungen des Reinigungsroboters eingesetzt werden (insbesondere für vertikale Umpositionierungen und/oder Wechsel zwischen Orten auf dem Dach, die mit dem Reinigungsroboterantrieb nicht anfahrbar wären). Alternativ können die verschmutzten Flächen auch anderweitig angeordnet sein, insbesondere auf am Boden angeordneten Ständern, im Falle von durch Solarpanelen ausgebildeten verschmutzten Flächen beispielsweise in einer Freiflächenanlage.On the roof of a building, which is difficult for workers to access, it is particularly challenging to use a cleaning robot on steeply inclined surfaces. Furthermore, a crane can be used to easily and conveniently lift the cleaning robot onto and off the roof. The crane can also be used to reposition the cleaning robot (especially for vertical repositioning and/or moving between locations on the roof that would be inaccessible to the robot's drive system). Alternatively, the soiled areas can be arranged differently, particularly on stands mounted on the ground, for example, in the case of soiled areas formed by solar panels in a ground-mounted solar array.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention will become apparent from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those described in more detail below can each be used individually or in any combination according to the invention. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather serve as examples for illustrating the invention.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und ZeichnungDetailed description of the invention and drawing
-
1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur Reinigung von verschmutzten Flächen in einer schematischen Seitenansicht, auf die Giebelseite des zugehörigen Gebäudes;1 Figure 1 shows an exemplary embodiment of a system according to the invention for cleaning soiled surfaces in a schematic side view, on the gable end of the associated building; -
2 zeigt einen Ausschnitt des Systems von1 während einer beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von verschmutzten Flächen, in einer schematischen Aufsicht auf das zugehörige Gebäude;2 shows a section of the system of1 during an exemplary variant of a method according to the invention for cleaning soiled surfaces, in a schematic top view of the associated building; -
3 zeigt den Ausschnitt des Systems von2 , in einer schematischen Seitenansicht, auf die Langseite des zugehörigen Gebäudes;3 shows the section of the system from2 , in a schematic side view, on the long side of the associated building; -
4 zeigt einen Ausschnitt des Systems von1 während einer beispielhaften weiteren Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von verschmutzten Flächen, in einer schematischen Aufsicht auf das zugehörige Gebäude, wobei ein Hindernis umgangen wird;4 shows a section of the system of1 during an exemplary further variant of a method according to the invention for cleaning soiled surfaces, in a schematic view of the associated building, whereby an obstacle is bypassed; -
5 zeigt den Ausschnitt des Systems von4 , in schematischer Ansicht auf die Giebelseite des zugehörigen Gebäudes.5 shows the section of the system from4 , in a schematic view of the gable end of the associated building. -
6 zeigt in schematischer Seitenansicht einen beispielhaften Reinigungsroboter für die Erfindung;6 shows a schematic side view of an exemplary cleaning robot for the invention; -
7 zeigt den Reinigungsroboter von6 , in schematischer Stirnansicht;7 shows the cleaning robot from6 , in schematic frontal view; -
8 zeigt eine schematische Seitenansicht auf einen Ausschnitt des Systems von1 , umfassend den Krankopf und den Reinigungsroboter;8 shows a schematic side view of a section of the system of1 , including the crane head and the cleaning robot; -
9 illustriert in einer schematischen Seitenansicht schematisch Kräfte auf den Reinigungsroboter während des erfindungsgemäßen Verfahrens.9 Illustrated in a schematic side view are the forces acting on the cleaning robot during the method according to the invention.
Die
Das System 2 umfasst einen Kran 6 und einen Reinigungsroboter 7, welcher über ein Halteseil 8 mit dem Kran 6 verbunden ist.System 2 comprises a crane 6 and a cleaning robot 7, which is connected to the crane 6 via a tethering rope 8.
Der Reinigungsroboter 7 ist dazu ausgebildet, mit wenigstens einer Bürste die verschmutzten Flächen 3 zu reinigen, und dabei die verschmutzten Flächen 3 mit einem Reinigungsroboter-Antrieb abzufahren (nicht näher erläutert in
Allerdings ist das Dach 5 des Gebäudes 1 relativ steil ausgebildet, und die Solarmodulen 4 liegen flach auf dem Dach 5 auf. Entsprechend haben die verschmutzten Flächen 3 eine vergleichsweise große Seitenneigung α gegenüber der horizontalen Ebene HE (beispielhaft eingezeichnet für die rechte verschmutzte Fläche 3, auf der der Reinigungsroboter 7 aufsitzt). Im illustrierten Beispiel beträgt die Seitenneigung α ca. 48°. Aufgrund der starken Seitenneigung α der verschmutzten Fläche 3 würde der Reinigungsroboter 7 ohne weitere Maßnahmen hangabwärts abrutschen und vom Dach 5 stürzen.However, the roof 5 of building 1 is relatively steep, and the solar modules 4 lie flat on the roof 5. Accordingly, the soiled surfaces 3 have a comparatively large lateral inclination α relative to the horizontal plane HE (shown as an example for the right-hand soiled surface 3, on which the cleaning robot 7 is positioned). In the illustrated example, the lateral inclination α is approximately 48°. Due to the strong sides Due to the incline α of the soiled area 3, the cleaning robot 7 would, without further measures, slip downhill and fall from the roof 5.
Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reinigungsroboter 7 mit Hilfe des Krans 6 auf einer gewünschten vertikalen Position (vertikalen Höhe) GP gesichert wird. Zu diesem Zweck führt das Halteseil 8 von einem Krankopf 9 zum Reinigungsroboter 7. Der Krankopf 9 ist am äußeren Ende eines Telekopiersystems 10 des Krans 6 ausgebildet und mittels des Telekopiersystems 10 relativ zum Kran 6 bzw. dessen Kranunterwagen/Unterbau 11 in alle drei Raumrichtungen beweglich. Der Krankopf 9 befindet sich auf einer vertikalen Position (vertikalen Höhe) VKK. VKK kann beispielsweise an der Unterseite des Krankopfes 9, wo das Halteseil 8 auf den Krankopf 9 trifft, festgelegt sein.The invention provides that the cleaning robot 7 is secured at a desired vertical position (vertical height) GP by means of the crane 6. For this purpose, the tethering cable 8 runs from a crane head 9 to the cleaning robot 7. The crane head 9 is formed at the outer end of a telescopic system 10 of the crane 6 and is movable in all three spatial directions relative to the crane 6 or its crane undercarriage/substructure 11 by means of the telescopic system 10. The crane head 9 is located at a vertical position (vertical height) VKK. VKK can, for example, be fixed at the underside of the crane head 9 where the tethering cable 8 meets the crane head 9.
Während des Reinigungsbetriebs wird der Reinigungsroboter 7 mit dem Halteseil 8 gehalten. Der Reinigungsroboter 7 zieht mit einem Teil seines Gewichts am Krankopf 9, und entsprechend steht das Halteseil 8 unter einer gewissen Zugspannung.During cleaning operations, the cleaning robot 7 is held in place by the tether cable 8. The cleaning robot 7 pulls on the crane head 9 with part of its weight, and consequently the tether cable 8 is under a certain tension.
Der Reinigungsroboter 7 befindet sich auf einer vertikalen Position VRR; man beachte, dass VRR deutlich unterhalb von VKK liegt. VRR kann beispielsweise am Befestigungspunkt (Angriffspunkt) des Halteseils 8 am Reinigungsroboter 7 festgelegt sein. Die vertikale Position VRR des Reinigungsroboters 7 ist durch die Position des Krankopfs 9 und die Länge L des gespannten Halteseils 8 zwischen dem Krankopf 9 und dem Reinigungsroboter 7 (unter der Randbedingung der Gestalt der verschmutzten Fläche 3) vorgegeben. Insbesondere kann der Reinigungsroboter 7 nicht auf der verschmutzten Fläche 3 hangabwärts abrutschen, denn daran wird er durch das Halteseil 8 gehindert. Durch eine entsprechende Einstellung der Position des Krankopfs 9 und der Länge L des Halteseils 8 kann also erreicht werden, dass die vertikale Position VRR des Reinigungsroboters 7 einer gewünschten vertikalen Position GP entspricht.The cleaning robot 7 is located at a vertical position VRR; note that VRR is significantly below VKK. VRR can be defined, for example, at the attachment point (point of attack) of the tether cable 8 on the cleaning robot 7. The vertical position VRR of the cleaning robot 7 is determined by the position of the crane head 9 and the length L of the tensioned tether cable 8 between the crane head 9 and the cleaning robot 7 (subject to the boundary condition of the shape of the soiled surface 3). In particular, the cleaning robot 7 cannot slip downhill on the soiled surface 3, as it is prevented from doing so by the tether cable 8. By appropriately adjusting the position of the crane head 9 and the length L of the tether cable 8, the vertical position VRR of the cleaning robot 7 can be adjusted to correspond to a desired vertical position GP.
Das Halteseil 8 ist mit einem Zugwinkel β gegenüber der vertikalen Richtung (auch genannt Vertikale) V auf die Ebene FE der verschmutzten Fläche 3 zu geneigt. Die Zugwinkel β beträgt im illustrierten Beispiel ca. 15°. Durch den Zugwinkel β wird erreicht, dass der der Reinigungsroboter 7 noch mit einem Teil seines Gewichts auf die verschmutzte Fläche 3 drückt. Dadurch wird eine gute Reinigungsfunktion des Reinigungsroboters 7, insbesondere seiner wenigstens einen Bürste, sichergestellt.The tether 8 is inclined at an angle β to the vertical direction (also called vertical) V towards the plane FE of the soiled surface 3. In the illustrated example, the angle β is approximately 15°. This angle β ensures that the cleaning robot 7 still exerts some pressure on the soiled surface 3 with its weight. This guarantees effective cleaning by the cleaning robot 7, particularly by its at least one brush.
Im Reinigungsbetrieb fährt der Reinigungsroboter 7 typischerweise eine horizontale Reinigungsbahn auf dem Dach 5 bzw. auf der verschmutzten Fläche 3 ab, also in
Die dreidimensionale Beweglichkeit des Krankopfs 9 wird durch das Telekopiersystem 10 des Krans 6 bereitgestellt. In der illustrierten Ausführungsform verfügt der Kran 6 über einen Kranoberwagen 12, der gegenüber einem (bei aufgestelltem Kran 6 ortsfesten) Kranunterwagen 11 um eine vertikale erste Drehachse DA1 drehbar ist. Auf dem Kranoberwagen 12 ist ein teleskopierbarer erster Kranausleger 13 (auch genannt Kranhauptausleger) angeordnet. Der erste Kranausleger 13 ist mit einem Drehgelenk 14 um eine horizontale zweite Drehachse DA2 verschwenkbar. Zudem ist der erste Kranausleger 13 hier mit zwei Teleskopierstufen in seiner Länge veränderbar. Ein zweiter Kranausleger 15 (auch genannt Kranhilfsausleger) ist über ein weiteres Drehgelenk 16 am ersten Kranausleger 13 befestigt und gegenüber dem ersten Kranausleger 13 um eine weitere horizontale Drehachse DA3 verschwenkbar. Zudem ist der zweite Kranausleger 15 hier mit zwei Teleskopierstufen in seiner Länge veränderbar. Am äußeren Ende des zweiten Kranauslegers 15 ist der Krankopf 9 ausgebildet. Weiterhin ist die Länge L des ausgezogenen Halteseils 8 in üblicherweise veränderbar, typischerweise mit einer Seilwinde (nicht näher dargestellt in
Aus der momentanen Verstelleinstellung des Telekopiersystems 10 ergibt sich die momentane Position des Krankopfs 9 gegenüber dem Kran 6 bzw. dessen ortsfestem Kranunterwagen 11. Es sei angemerkt, dass sich eine bestimmte Position des Krankopfs 9 (relativ zum Kranunterwagen), auch genannt Zielposition, typischerweise mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Aktuator-Konfigurationen erreichen lässt. Die Verstelleinstellung des Teleskopiersystems 10 ist über eine elektronische Steuereinrichtung 17 ansteuerbar, insbesondere auch automatisiert ansteuerbar. Um geeignete Verstell-Einstellungen für eine gewünschte Zielpositionen des Krankopfs 9 zu finden, können Methoden der Inversen Kinematik angewandt werden.The current adjustment setting of the telescopic system 10 determines the current position of the crane head 9 relative to the crane 6 or its stationary crane undercarriage 11. It should be noted that a specific position of the crane head 9 (relative to the crane undercarriage), also called the target position, can typically be achieved with a variety of different actuator configurations. The adjustment setting of the telescopic system 10 can be controlled via an electronic control unit 17, and in particular, can also be controlled automatically. Methods of inverse kinematics can be applied to find suitable adjustment settings for a desired target position of the crane head 9.
In der gezeigten Bauform ist der Kran 6 auf einem Kranwagen 18 ausgebildet, mit dem der Kran 6 zwischen unterschiedlichen Einsatzorten transportiert werden kann. An einem jeweiligen Einsatzort wird der Kranwagen 18 durch ein Stützensystem (nicht näher dargestellt) gegen ein Verkippen gesichert. Am Kran 6 sind in der gezeigten Bauform zudem ein Vorratsgefäß 20 für eine Reinigungsflüssigkeit 21, beispielsweise ein Gemisch aus Wasser und einem Tensid, und weiterhin eine Pumpe 22 für die Reinigungsflüssigkeit 21 vorgesehen. Damit kann die Reinigungsflüssigkeit 21 durch eine Versorgungsleitung (nicht näher dargestellt in
Falls gewünscht, kann am Kran 6 weiterhin eine Heizeinrichtung für die Reinigungsflüssigkeit 21 vorgesehen sein. Falls gewünscht kann zudem eine Enthärtungsanlage oder eine Entsalzungsanlage (zB eine Umkehrosmoseanlage) am Kran 6 vorhanden sein, um vor Ort enthärtetes oder entmineralisiertes Wasser zur Reinigung der verschmutzten Flächen zubereiten zu können. Zudem verfügt der Kran 6 typischerweise über einen eigenen Stromgenerator, um die Aktuatoren und weitere Einrichtungen am Kran 6 zu betreiben, insbesondere autark zu betreiben (jeweils nicht näher dargestellt).If desired, a heating device for the cleaning fluid 21 can also be provided at crane 6. Additionally, if desired, a water softener or a demineralization plant (e.g., a reverse osmosis system) can be installed at crane 6 to produce softened or demineralized water on-site for cleaning the contaminated surfaces. Furthermore, crane 6 typically has its own power generator to operate the actuators and other equipment on crane 6, particularly for autonomous operation (each not shown in detail).
Die
Jeweils mit durchgezogenen Linien ist eine erste Situation gezeigt, in welcher der Reinigungsroboter 7 auf dem Dach 5 des Gebäudes 1 bzw. der verschmutzten Fläche 3 der Solarmodulen 4 abgesetzt ist, und mit dem gespannten Halteseil 8 gegen ein Abrutschen gesichert wird (wie in
In den
Die mit durchgezogenen Linien dargestellte Situation kann zur Initiierung der weiteren Steuerung des Krans 6 dienen.The situation shown with solid lines can be used to initiate further control of crane 6.
Der Reinigungsroboter 7 soll nun in horizontaler Richtung verfahren werden, vgl. Fahrrichtung 23, um die verschmutzte Fläche 3 zu reinigen. Dafür aktiviert der Reinigungsroboter 7 seinen Reinigungsroboter-Antrieb. Um dem Reinigungsroboter 7 diese Fahrt zu ermöglichen und dabei ein Abrutschen des Reinigungsroboters vom Dach 5 zu verhindern (also die gewünschte vertikale Position GP des Reinigungsroboters 7 zu halten), wird im illustrierten Beispiel der Krankopf 9 nachgeführt. Der Krankopf 9 vollzieht im illustrierten Beispiel die gleiche translatorische Bewegung wie der Reinigungsroboter 7, indem er entlang der Fahrtrichtung 24 verfahren wird. Die Fahrrichtung 24 ist parallel zur Fahrrichtung 23, und die Verfahrgeschwindigkeit des Krankopfs 9 entspricht der Verfahrgeschwindigkeit des Reinigungsroboters 7.The cleaning robot 7 is now to be moved horizontally, cf. direction of travel 23, to clean the soiled area 3. For this purpose, the cleaning robot 7 activates its cleaning robot drive. To enable the cleaning robot 7 to move horizontally and to prevent it from slipping off the roof 5 (i.e., to maintain the desired vertical position GP of the cleaning robot 7), the crane head 9 is moved in the illustrated example. In the illustrated example, the crane head 9 performs the same translational movement as the cleaning robot 7 by moving along direction of travel 24. Direction of travel 24 is parallel to direction of travel 23, and the travel speed of the crane head 9 corresponds to the travel speed of the cleaning robot 7.
Die Nachführung des Krankopfes 9 erfolgt automatisiert mittels der elektronischen Steuereinrichtung des Krans 6. Damit die elektronische Steuereinrichtung weiß, welche Bewegung des Krankopfs 9 sie ansteuern muss, um dem Reinigungsroboter 7 zu folgen, sind bevorzugt am Krankopf 9 Messsensoren angeordnet. Mit den Messsensoren wird die relative Position des Reinigungsroboters 7 zum Krankopf 9 mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung überwacht (Messsensoren in
Typischerweise wird die Relativposition des Reinigungsroboters wenigstens 100 Mal pro Sekunde gemessen und mit der Soll-Relativposition verglichen, und entsprechend den Vergleichsergebnissen werden Steuerbefehle an die Aktuatoren des Telekopiersystems des Krans 6 ausgegeben. Dadurch kann erreicht werden, dass der Reinigungsroboter 7 allenfalls minimal dem Krankopf 9 vorauseilt, insbesondere so wenig, dass das Halteseil 8 nicht merklich aus der Spannebene SE herausgeschwenkt wird (typischerweise um maximal 2°, meist maximal 1°, und oft maximal 0,5°). Die Nachführung des Krankopfs 9 (und ggf. der Länge des Halteseils 8) ist so schnell, dass das Halteseil 8 den Reinigungsroboter 7 noch nicht merklich in seiner horizontalen Bewegung beeinträchtigt. Falls gewünscht können zukünftige Relativpositionen des Reinigungsroboters 7 anhand eines Bewegungsmodells vorhergesagt werden, um eine geringere effektive Latenz des Krans 6 zu erreichen.Typically, the relative position of the cleaning robot is measured at least 100 times per second and compared with the target relative position. Based on the comparison results, control commands are issued to the actuators of the crane 6's telecopying system. This ensures that the cleaning robot 7 only minimally precedes the crane head 9, specifically so little that the tether cable 8 is not noticeably swung out of the span SE (typically by a maximum of 2°, usually a maximum of 1°, and often a maximum of 0.5°). The tracking of the crane head 9 (and, if applicable, the length of the tether cable 8) is so fast that the tether cable 8 does not yet noticeably impair the cleaning robot 7's horizontal movement. If desired, future relative positions of the cleaning robot 7 can be predicted using a motion model to achieve a lower effective latency of the crane 6.
Gepunktet dargestellt ist eine Situation, die nach dem horizontalen Verfahren des Reinigungsroboters 7' auf der verschmutzten Fläche 3 erreicht worden ist. Der Reinigungsroboter 7' befindet sich weiterhin auf der gewünschten vertikalen Position GP, die während Fahrtwegs des Reinigungsroboters 7' konstant geblieben ist.The dotted line shows a situation that has been reached on the soiled area 3 after the horizontal procedure of the cleaning robot 7'. The cleaning robot 7' remains in the desired vertical position GP, which has remained constant throughout the cleaning robot 7's journey.
Man beachte, dass im Allgemeinen eine Vielzahl von Kombinationen von Relativpositionen des Krankopfs 9 zum Reinigungsroboter 7 und Längen des Halteseils 8 möglich sind, um den Reinigungsroboter 7 auf einer gewünschten vertikalen Position GP zu halten. Wenn ein bestimmter Zugwinkel eingehalten werden soll, liegen die möglichen Positionen des Krankopfs 9 auf einer Geraden; wenn der Zugwinkel variabel ist, liegen die möglichen Relativpositionen des Krankopfs 9 in der Spannebene SE (jeweils unter der Annahme, dass das Halteseil 8 parallel zur Spannebene SE bleiben soll, um den Reinigungsroboter 7 nicht die Fahrbewegungen des Reinigungsroboters 7 mit seinem Reinigungsroboter-Antrieb zu behindern).Note that, in general, a multitude of combinations of relative positions of the crane head 9 to the cleaning robot 7 and lengths of the tether cable 8 are possible to hold the cleaning robot 7 in a desired vertical position GP. If a specific angle of pull is to be maintained, the possible positions of the crane head 9 lie on a straight line; if the angle of pull is variable, the possible relative positions of the crane head 9 lie in the span plane SE (in each case assuming that the tether cable 8 is to remain parallel to the span plane SE so as not to impede the movements of the cleaning robot 7 with its drive mechanism).
Die
Mit durchgezogenen Linien dargestellt ist wiederum eine Ausgangssituation. Der Reinigungsroboter 7 soll auf der verschmutzten Fläche 3 wiederum in horizontaler Fahrrichtung 23 verfahren werden, um die verschmutzte Fläche 3 zu reinigen, und soll dabei mit dem Kran 6 gegen ein Abrutschen gesichert werden.The initial situation is shown again with solid lines. The cleaning robot 7 is to be moved horizontally 23 across the soiled surface 3 to clean it, and is to be secured against slipping by the crane 6.
Auf dem Dach 5 gibt es in gezeigten Beispiel ein Hindernis 25, nämlich einen Schornstein 26. Würde der Krankopf 9 von der Ausgangssituation aus einfach parallel zum Reinigungsroboter 7 verfahren werden, würde der zweite Kranausleger 15 des Krans 6 gegen den Schornstein 26 stoßen.In the example shown, there is an obstacle 25 on the roof 5, namely a chimney 26. If the crane head 9 were simply moved parallel to the cleaning robot 7 from the initial position, the second crane boom 15 of the crane 6 would collide with the chimney 26.
Die elektronische Steuereinrichtung des Krans 6 erhält Messinformationen von einem Erkennungssensor-System 27, welches hier Sensoren am Krankopf 9 aufweist. Mit dem Erkennungssensor-System 27 wurde der Schornstein 26 als Hindernis 25 erkannt, und kann dann von der Steuereinrichtung bei der Ansteuerung der Aktuatoren des Krans 6 berücksichtigt werden, wenn der Krankopf 9 und hier auch die Länge L des Halteseils 8 zwischen Krankopf 8 und Reinigungsroboter 7 nachgeführt werden. Die Steuereinrichtung wählt dann aus den möglichen Aktuator-Konfigurationen, die für ein Halten des Reinigungsroboters 7 auf der gewünschten vertikalen Position GP während seiner Fahrt geeignet wären, nur solche aus, die eine Kollision des Krans 6 und des Halteseils 8 mit den Hindernissen 25 vermeiden (Falls es keine solche Aktuator-Konfiguration geben sollte, gibt die Steuereinrichtung eine Warnmeldung aus, dass der Kran 6 nicht mehr dem Reinigungsroboter 7 folgen kann, und bevorzugt wird dann auch die Weiterfahrt des Reinigungsroboters 7 automatisch blockiert).The electronic control unit of crane 6 receives measurement information from a detection sensor system 27, which in this case has sensors on the crane head 9. The detection sensor system 27 identifies the chimney 26 as an obstacle 25, and this obstacle can then be taken into account by the control unit when controlling the actuators of crane 6, as the crane head 9 and, in this context, the length L of the tether cable 8 between crane head 8 and cleaning robot 7 are being moved. The control unit then selects from the possible actuator configurations suitable for holding the cleaning robot 7 at the desired vertical position GP during its movement only those that prevent a collision between crane 6 and the tether cable 8 with the obstacles 25. (If no such actuator configuration exists, the control unit issues a warning message that crane 6 can no longer follow the cleaning robot 7, and preferably, the further movement of the cleaning robot 7 is then automatically blocked.)
Im vorliegenden Beispiel soll beim Nachführen des Krankopfs 9 und der Länge L des Halteseils 8 der Zugwinkel β konstant gehalten werden. Um den Schornstein 26 zu umgehen, wird der Krankopf 9 entlang der (in die vertikale Ebene projizierten) Heberichtung 28 angehoben, welche entlang der (momentanen) Erstreckungsrichtung des Halteseils 8 verläuft. Bei diesem Heben des Krankopfs 9 verfährt dieser auch mit einer Komponente quer zur Fahrtrichtung 23 des Reinigungsroboters 7, vgl. die (in die horizontale Ebene projizierte) Fahrrichtung 29 des Krankopfs 9. Zudem wird bei diesem Heben etwas Halteseil 8 nachgelassen, d.h. die Länge L des Halteseils 8 zwischen dem Krankopf 9 und dem Reinigungsroboter 7 wird verlängert, damit der Reinigungsroboter 7 die gewünschte vertikale Position GP beibehält.In the present example, the angle of pull β is to be kept constant while the crane head 9 and the length L of the tether cable 8 are being moved. To bypass the chimney 26, the crane head 9 is raised along the lifting direction 28 (projected into the vertical plane), which runs along the (instantaneous) extension direction of the tether cable 8. During this lifting of the crane head 9, it also moves with a component perpendicular to the direction of travel 23 of the cleaning robot 7, cf. the direction of travel 29 of the crane head 9 (projected into the horizontal plane). In addition, some tether cable 8 is slackened during this lifting, i.e., the length L of the tether cable 8 between the crane head 9 and the cleaning robot 7 is lengthened so that the cleaning robot 7 maintains the desired vertical position GP.
Gepunktet dargestellt ist die Situation nach dem Verfahren des Reinigungsroboters 7'. Der zweite Kranausleger 15' ist bis über den Schornstein 26 angehoben worden, so dass es nicht zu einer Kollision mit diesem Hindernis 25 gekommen ist. Die Länge L' des Halteseils 8' zwischen dem Krankopf 9' und dem Reinigungsroboter 7' ist nun deutlich größer als die Länge L in der Ausgangssituation.The situation after the cleaning robot 7' has operated is shown in dotted lines. The second crane boom 15' has been raised above the chimney 26, thus preventing a collision with this obstacle 25. The length L' of the mooring cable 8' between the crane head 9' and the cleaning robot 7' is now significantly greater than the length L in the initial situation.
Die
Der Reinigungsroboter 7 verfügt über einen Reinigungsroboter-Antrieb 30, welcher hier mit einem Raupenfahrwerk umfassend zwei Raupen 31a, 31b ausgebildet ist (die Raupen 31a, 31b sind in
Der Reinigungsroboter 7 verfügt in der gezeigten Bauform über zwei vordere Bürsten 32a, 32b und zwei hintere Bürsten 33a, 33b. Die Bürsten 32a, 32b, 33a, 33b sind jeweils um eine (in
Zudem verfügt der Reinigungsroboter 7 über Düsen 34, 35 für eine Reinigungsflüssigkeit. Mit den Düsen 34, 35 kann Reinigungsflüssigkeit auf eine zu reinigende verschmutzte Fläche und die Bürsten 32a, 32b, 33a, 33b gesprüht werden. Dadurch kann die Reinigungswirkung der Bürsten 32a, 32b, 33a, 33b unterstützt werden. Die Versorgung des Reinigungsroboters 7 mit der Reinigungsflüssigkeit erfolgt über eine Versorgungsleitung (nicht näher dargestellt, vgl. aber
Zudem verfügt der Reinigungsroboter 7 über eine Halteöse (oder Aufhängeöse) 36 für ein Halteseil. Due Halteöse 36 ist gegenüber einer Mittelebene ME des Reinigungsroboters 7 seitlich versetzt angeordnet.Furthermore, the cleaning robot 7 has a retaining eyelet (or suspension eyelet) 36 for a tethering rope. The retaining eyelet 36 is arranged laterally offset from a central plane ME of the cleaning robot 7.
Die
Der Kran 6 ist mit einem Sensorsystem 37 ausgestattet, mit welchem die momentane relative Position des Reinigungsroboters 7 zum Kran 6 (insbesondere dem ortsfesten Kranunterwagen) durch Messungen bestimmbar ist.The crane 6 is equipped with a sensor system 37, with which the current relative position of the cleaning robot 7 to the crane 6 (especially the stationary crane undercarriage) can be determined by measurements.
Im gezeigten Beispiel umfasst das Sensorsystem 37 einen Satz von Messsensoren 38 am Krankopf 9, hier zwei optische Kameras 39. Mit den Kameras 39 werden im gezeigten Beispiel Messmarkierungen 40 am Reinigungsroboter 7 vermessen. Dadurch kann eine relative Position des Reinigungsroboters 7 zum Krankopf 9 bestimmt werden. Zusammen mit der bekannten momentanen Aktuator-Konfiguration des Krans 6 kann damit eine relative Position des Reinigungsroboters zum Kran 6 (bzw. dessen ortsfesten Kranunterwagen) bestimmt werden. Dadurch kann auch jederzeit die vertikale Position VKK des Reinigungsroboters 7 relativ zum Kran 6 überprüft werden, und nötigenfalls durch Verfahren des Krankopfs 9 und/oder Anpassen der Länge L des Halteseils 8 zwischen Krankopf 9 und Reinigungsroboter 7 korrigiert werden. Entsprechend kann die vertikale Position VRR des Reinigungsroboters 7 auf eine gewünschten vertikalen Position GP eingeregelt werden.In the example shown, the sensor system 37 comprises a set of measuring sensors 38 on the crane head 9, in this case two optical cameras 39. In this example, the cameras 39 measure measuring marks 40 on the cleaning robot 7. This allows the relative position of the cleaning robot 7 to be determined relative to the crane head 9. Together with the known instantaneous actuator configuration of the crane 6, this allows the relative position of the cleaning robot to the crane 6 (or its stationary crane undercarriage) to be determined. This also allows the vertical position VKK of the cleaning robot 7 relative to the crane 6 to be checked at any time and, if necessary, corrected by moving the crane head 9 and/or adjusting the length L of the tether cable 8 between the crane head 9 and the cleaning robot 7. Accordingly, the vertical position VRR of the cleaning robot 7 can be adjusted to a desired vertical position GP.
Die gewünschte vertikale Position GP ist typischerweise durch eine Programmierung vorgegeben, und kann beispielsweise als die gemessene vertikale Position des Reinigungsroboters 7 bei einer Initialisierung übernommen werden. Die gewünschte vertikale Position GP des Reinigungsroboters 7 ist im allgemeinen während des Abfahrens einer jeweiligen horizontalen Reinigungsbahn fest. Zum Wechsel der Reinigungsbahn kann beispielsweise die gewünschte vertikale Position GP entsprechend dem Höhenversatz zur nächsten gewünschten horizontalen Reinigungsbahn geändert werden (typischerweise nicht sprunghaft, sondern zeitlich allmählich, mit einer moderaten Geschwindigkeit); die Steuereinrichtung des Krans 6 passt dann die Position des Krankopfs 6 (insbesondere dessen vertikale Position VKK) und/oder die Länge L des Halteseils 8 entsprechend an.The desired vertical position GP is typically predefined by programming and can, for example, be adopted as the measured vertical position of the cleaning robot 7 during initialization. The desired vertical position GP of the cleaning robot 7 is generally fixed while traversing a given horizontal cleaning path. To change the cleaning path, the desired vertical position GP can be changed, for example, according to the height difference to the next desired horizontal cleaning path (typically not abruptly, but gradually over time, at a moderate speed); the control unit of the crane 6 then adjusts the position of the crane head 6 (in particular its vertical position VKK) and/or the length L of the tether cable 8 accordingly.
Die Messsensoren 38 können gegebenenfalls auch eine momentane Orientierung (Drehposition) des Reinigungsroboters 7 relativ zum Krankopf 9 bestimmen und in die Nachführung des Krankopfs 9 und/oder der Länge L des Halteseils 8 einbeziehen.The measuring sensors 38 can also determine a momentary orientation (rotational position) of the cleaning robot 7 relative to the crane head 9 and incorporate it into the tracking of the crane head 9 and/or the length L of the tether cable 8.
Das Halteseil 8 ist unterendends am Reinigungsroboter 7 an einem Befestigungspunkt 19 befestigt, hier an einer Halteöse 36. Der Befestigungspunkt 19 liegt auf der hangaufwärts liegenden Seite der Mittelebene ME des Reinigungsroboters 7. Dadurch wird erreicht, dass der Reinigungsroboter 7, wenn er am Befestigungspunkt 19 am Halteseil 8 hängt, mit seinem unteren Teil auf die zu reinigende Fläche 3 zu kippt.The tethering rope 8 is attached at its lower end to an attachment point 19 on the cleaning robot 7, specifically to a retaining eye 36. The attachment point 19 is located on the upsloping side of the intermediate plane ME of the cleaning robot 7. This ensures that when the cleaning robot 7 is suspended from the tethering rope 8 at attachment point 19, its lower part tilts towards the surface 3 to be cleaned.
Oberenends ist das Haltesseil 8 am Krankopf 9 befestigt. Am Kran 9, hier am Krankopf 9, ist eine Seilrolle (Seilwinde) 41 vorgesehen, auf welcher das Halteseil 8 aufgewickelt und abgewickelt werden kann. Dadurch kann die Länge L des Halteseils 8 zwischen dem Krankopf 9 und dem Reinigungsroboter 7 verändert und eingestellt werden.The upper end of the retaining cable 8 is attached to the crane head 9. A pulley (winch) 41 is provided on the crane 9, specifically on the crane head 9, onto which the retaining cable 8 can be wound and unwound. This allows the length L of the retaining cable 8 between the crane head 9 and the cleaning robot 7 to be changed and adjusted.
In gezeigten Beispiel ist zudem eine Versorgungsleitung 42 (gepunktet dargestellt) vorhanden, die am Kran 6 über den Krankopf 9 zum Reinigungsroboter 7 geführt ist. Über die Versorgungsleitung 42 wird Reinigungsflüssigkeit zum Reinigungsroboter 7 transportiert, typischerweise von einem Vorratsgefäß am Kran 6 unter Verwendung einer Pumpe am Kran 6 (nicht näher dargestellt in
Die Versorgungsleitung 42 umfasst zumindest einen Schlauch für die Reinigungsflüssigkeit. Die Versorgungsleitung 42 kann weiterhin (zumindest abschnittweise) umfassen und/oder gemeinsam verlaufen mit
- - einem Stromkabel, welches den Reinigungsroboter 7 mit elektrischem Strom versorgt;
- - einer oder mehreren Datenübertragungsleitungen, beispielsweise mit denen auszuführende Steuerbefehle an den Reinigungsroboter 7 übergeben werden oder ausgeführte Steuerbefehle vom Reinigungsroboter 7 berichtet werden, oder Sensordaten übertragen werden;
- - Hydraulikleitungen und/oder Pneumatikleitungen zum Reinigungsroboter;
- - a power cable that supplies the cleaning robot 7 with electrical power;
- - one or more data transmission lines, for example, with which control commands to be executed are sent to the cleaning robot 7 are passed on or executed control commands are reported by the cleaning robot 7, or sensor data is transmitted;
- - Hydraulic lines and/or pneumatic lines to the cleaning robot;
Die
Der Reinigungsroboter 7 erfährt durch die Gravitation eine Gewichtskraft G, die in vertikaler Richtung nach unten wirkt. Auf der stark geneigten verschmutzten Fläche 3 mit einer Seitenneigung α führt dies zu einer Normalkraft N senkrecht in die verschmutzte Fläche 3 und zu einer Hangabtriebskraft H parallel zur verschmutzten Fläche 3, mit
Der Reinigungsroboter 7 zieht mit einer Zugkraft Z am Halteseil 8, welches um den Zugwinkel β gegen die Vertikale V auf die verschmutzte Fläche 3 zu geneigt ist. Die Zugkraft Z lässt sich zerlegen in eine Zugkraftkomponente ZN senkrecht zur verschmutzten Fläche 3, und eine Zugkraftkomponente ZH parallel zur verschmutzten Fläche 3, mit
Im Gleichgewichtszustand, wenn der Reinigungsroboter 7 sich entlang der verschmutzten Fläche 3 (also entlang des „Hangs“) nicht bewegt, gilt
Im Folgenden soll weiterhin gewünscht sein, dass von der Normalkraft N maximal 2/3 durch die Zugwirkung des Halteseils 8 aufgehoben werden, entsprechend im Grenzfall
Bei gegebener Seitenneigung (auch genannt Neigungswinkel) α kann dann der notwendige Zugwinkel β bestimmt werden wie folgt:
- Die Gl. 2 und Gl. 4 eingesetzt in Gl. 5 ergibt
und umgeformt - Die Gl. 1 und Gl. 3 eingesetzt in Gl. 6 ergibt
und umgeformt
- Substituting equations 2 and 4 into equation 5 yields
and reshaped - Substituting equations 1 and 3 into equation 6 yields
and reshaped
Durch Gleichsetzen von Gl. 8 und Gl. 10 ergibt sich
Damit ergibt sich dann der Zugwinkel β gemäß
Mit einer Seitenneigung im Grenzfall von α=25° ergibt sich dann der notwendige Zugwinkel β zu 10,0°. Bei einer Seitenneigung von α=35° ergibt sich der notwendige Zugwinkel β zu 11,4°.With a lateral inclination of α=25° in the limiting case, the necessary pull angle β is then 10.0°. With a lateral inclination of α=35°, the necessary pull angle β is 11.4°.
Bezugszeichenliste:Reference symbol list:
- 11
- GebäudeBuilding
- 22
- Systemsystem
- 33
- verschmutzte Flächecontaminated area
- 44
- Solarpanelsolar panel
- 55
- DachRoof
- 66
- Krancrane
- 77
- ReinigungsroboterCleaning robot
- 7'7'
- Reinigungsroboter (nach dem Verfahren des Reinigungsroboters)Cleaning robot (according to the cleaning robot method)
- 88
- HalteseilSafety rope
- 8'8'
- Halteseil (nach dem Verfahren des Reinigungsroboters)Holding rope (according to the cleaning robot's method)
- 99
- KrankopfCrane head
- 9'9'
- Krankopf (nach dem Verfahren des Reinigungsroboters)Crane head (using the cleaning robot method)
- 1010
- Teleskopiersystemtelescopic system
- 1111
- KranunterwagenCrane undercarriage
- 1212
- Kranoberwagen (drehbar um DA1)Crane superstructure (rotatable around DA1)
- 1313
- erster Kranauslegerfirst crane boom
- 1414
- Drehgelenk/Auslegergelenk (drehbar um DA2)Swivel joint/cantilever joint (rotatable around DA2)
- 1515
- zweiter Kranauslegersecond crane boom
- 15'15'
- zweiter Kranausleger (nach dem Verfahren des Reinigungsroboters)second crane boom (using the cleaning robot method)
- 1616
- Drehgelenk/Auslegergelenk (drehbar um DA3)Swivel joint/cantilever joint (rotatable around DA3)
- 1717
- elektronische Steuereinrichtungelectronic control unit
- 1818
- Kranwagencrane truck
- 1919
- Befestigungspunkt/AngriffspunktAttachment point/point of attack
- 2020
- Vorratsgefäßstorage container
- 2121
- ReinigungsflüssigkeitCleaning fluid
- 2222
- Pumpepump
- 2323
- horizontaler Fahrweg des Reinigungsrobotershorizontal travel path of the cleaning robot
- 2424
- horizontaler Fahrweg des Krankopfshorizontal travel path of the crane head
- 2525
- Hindernisobstacle
- 2626
- Schornsteinchimney
- 2727
- Erkennungs-SensorsystemDetection sensor system
- 2828
- (projizierte) Heberichtung(projected) lifting rate
- 2929
- (projizierte) Fahrrichtung(projected) direction of travel
- 3030
- Reinigungsroboter-AntriebCleaning robot drive
- 31a, 31b31a, 31b
- Raupencaterpillars
- 32a, 32b32a, 32b
- vordere Bürstenfront brushes
- 33a, 33b33a, 33b
- hintere Bürstenrear brushes
- 3434
- Düsenozzle
- 3535
- Düsenozzle
- 3636
- Halteöseretaining eyelet
- 3737
- SensorsystemSensor system
- 3838
- MesssensorenMeasuring sensors
- 3939
- optische Kameraoptical camera
- 4040
- MessmarkierungenMeasuring marks
- 4141
- Seilrolle/SeilauszugPulley/rope pulley
- 4242
- VersorgungsleitungSupply line
- 4343
- BefestigungsstellenMounting points
- DA1DA1
- (vertikale) Drehachse(vertical) axis of rotation
- DA2DA2
- (horizontale) Drehachse(horizontal) axis of rotation
- DA3DA3
- (horizontale Drehachse(horizontal axis of rotation)
- FEFE
- Ebene der verschmutzten FlächeLevel of the contaminated area
- GG
- Gewichtskraft des ReinigungsrobotersWeight of the cleaning robot
- GPGP
- gewünschte Positiondesired position
- HH
- Hangabtriebskraft des ReinigungsrobotersDownslope force of the cleaning robot
- HEHE
- horizontale Ebenehorizontal plane
- LL
- Länge des Halteseils (zwischen Krankopf und Reinigungsroboter)Length of the mooring cable (between crane head and cleaning robot)
- L'L'
- Länge des Halteseils (nach dem Verfahren des Reinigungsroboters)Length of the tether rope (according to the cleaning robot's method)
- MEME
- MittelebeneMiddle level
- NN
- Normalkraft des ReinigungsrobotersNormal force of the cleaning robot
- SESE
- SpannebeneSpan plane
- SPSP
- Schwerpunktfocus
- VV
- Vertikalevertical
- VKKVKK
- vertikale Position des Krankopfsvertical position of the crane head
- VRRVRR
- vertikale Position des Reinigungsrobotersvertical position of the cleaning robot
- ZZ
- Zugkrafttraction
- ZHZH
- Zugkraftkomponente parallel zur verschmutzten FlächeTraction component parallel to the contaminated surface
- ZNZN
- Zugkraftkomponente senkrecht zur verschmutzten FlächeTraction component perpendicular to the contaminated surface
- αα
- Seitenneigung (Neigungswinkel)Lateral tilt (angle of inclination)
- ββ
- Zugwinkelangle of pull
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10 2014 108 465.0 [0012]DE 10 2014 108 465.0 [0012]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- HyCLEANER Photovoltaik Reinigungsboboter: solarROBOT pro“, der hyCLEANER GmbH & Co. KG, Gronau, DE, vgl. die URL https://hycleaner.de/photovoltaik-reinigungsroboter/ heruntergeladen am 22.7.2024 [0002]HyCLEANER Photovoltaic Cleaning Robot: solarROBOT pro”, hyCLEANER GmbH & Co. KG, Gronau, DE, see URL https://hycleaner.de/photovoltaik-reinigungsroboter/ downloaded on 22.7.2024 [0002]
- HYCLEANER Photovoltaik Reinigungsboboter: solarROBOT pro [0006]H Y CLEANER Photovoltaic Cleaning Robot: solarROBOT pro [0006]
- URL https://hycleaner.de/wp-content/uploads/2023/05/Zubehoer-Seitenfuehrungscaled.webp abgerufen am 22.07.2024 [0009]URL https://hycleaner.de/wp-content/uploads/2023/05/Zubehoer-Seitenfuehrungscaled.webp accessed on 22.07.2024 [0009]
- ROBSYS YTM Serie“ der Robsys Europe GmbH, Oer-Erkenschwick, DE, vgl. die URL https://rob-sys.de/ytm-serie/ heruntergeladen am 22.7.2024 [0011]ROBSYS YTM Series” of Robsys Europe GmbH, Oer-Erkenschwick, DE, see URL https://rob-sys.de/ytm-serie/ downloaded on 22.7.2024 [0011]
- SERBOT Swiss Innovations GEKKO Solar Hightec Robot“ der SERBOT AG, Stans, CH [0013]SERBOT Swiss Innovations GEKKO Solar Hightec Robot“ of SERBOT AG, Stans, CH [0013]
- https://www.serbot.ch/en/solar-panels-cleaning/gekko-solar-robot [0013]https://www.serbot.ch/en/solar-panels-cleaning/gekko-solar-robot [0013]
- Voller PV-Ertrag für Industriehallen“ der Klein Service GmbH, Jettingen-Scheppach, DE, vgl. die URL https:/www.kleinpv.de/industrie.html heruntergeladen am 26.7.2024 [0014]“Full PV yield for industrial buildings” by Klein Service GmbH, Jettingen-Scheppach, DE, see URL https:/www.kleinpv.de/industrie.html downloaded on 26.7.2024 [0014]
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024207105.6A DE102024207105A1 (en) | 2024-07-29 | 2024-07-29 | Method for cleaning soiled surfaces with a cleaning robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024207105.6A DE102024207105A1 (en) | 2024-07-29 | 2024-07-29 | Method for cleaning soiled surfaces with a cleaning robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024207105A1 true DE102024207105A1 (en) | 2026-01-29 |
Family
ID=98370080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024207105.6A Pending DE102024207105A1 (en) | 2024-07-29 | 2024-07-29 | Method for cleaning soiled surfaces with a cleaning robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Citations (5)
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| DE102009054160A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Wocken Industriepartner Gmbh & Co. Kg | Cleaning system for a solar system |
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-
2024
- 2024-07-29 DE DE102024207105.6A patent/DE102024207105A1/en active Pending
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