DE102011000816B4 - Automatically moveable device - Google Patents
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Abstract
Selbsttätig verfahrbares Gerät (1), insbesondere selbsttätig verfahrbares Bodenstaub-Aufsammelgerät, mit einem mit Bezug auf eine zentrale Vertikalachse des Gerätes (1) rotierenden optischen Abstandsmesser und einem in der Außenfläche (8) ausgebildeten Anzeigebereich (7), der eine Leuchtanzeige erbringt, wobei in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Anzeigebereichen (7) nebeneinander ausgebildet sind und wobei eine Ansteuerung der Anzeigebereiche (7) vorgenommen ist, welche Anzeigebereiche (7) zur Verdeutlichung eines Arbeitszustandes des Gerätes (1) durch aufeinander folgende Aktivierung der Anzeigebereiche (7) dienen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Symbolisierung einer Rundum-Abstandsmessung in Umfangsrichtung hintereinanderliegende Anzeigebereiche (7) nacheinander aufleuchten und/ oder dass zwei oder mehr Anzeigebereiche (7) in radialer Richtung hintereinander ausgebildet sind und eine Fahrbewegung des Gerätes (1) durch wechselndes Aufleuchten der Anzeigebereiche (7) in der der Fahrrichtung entsprechenden Radialausrichtung symbolisiert wird.Automatically moveable device (1), in particular automatically moveable floor dust collecting device, with an optical distance meter rotating with respect to a central vertical axis of the device (1) and a display area (7) formed in the outer surface (8) and providing an illuminated display, wherein a plurality of display areas (7) are formed next to one another in the circumferential direction and the display areas (7) are actuated, which display areas (7) are used to illustrate a working state of the device (1) by activating the display areas (7) in succession, thereby characterized in that to symbolize an all-round distance measurement, display areas (7) one behind the other in the circumferential direction light up one after the other and/or that two or more display areas (7) are formed one behind the other in the radial direction and a driving movement of the device (1) is indicated by the display areas (7 ) is symbolized in the radial orientation corresponding to the direction of travel.
Description
Die Erfindung betrifft ein selbsttätig verfahrbares Gerät, insbesondere selbsttätig verfahrbares Bodenstaub-Aufsammelgerät, mit einem mit Bezug auf eine zentrale Vertikalachse des Gerätes rotierenden optischen Abstandsmesser und einem in der Außenfläche ausgebildeten Anzeigebereich, der eine Leuchtanzeige erbringt, wobei in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Anzeigebereichen nebeneinander ausgebildet sind und wobei eine Ansteuerung der Anzeigebereiche vorgenommen ist, welche Anzeigebereiche zur Verdeutlichung eines Arbeitszustandes des Gerätes durch aufeinander folgende Aktivierung der Anzeigebereiche dienen.The invention relates to an automatically movable device, in particular an automatically movable soil dust collector, with an optical distance meter rotating with respect to a central vertical axis of the device and a display area formed in the outer surface, which produces an illuminated display, with a plurality of display areas being formed next to one another in the circumferential direction and wherein the display areas are activated, which display areas are used to clarify a working state of the device by successively activating the display areas.
Selbsttätig verfahrbare Geräte der in Rede stehenden Art sind bekannt, so insbesondere in Form selbsttätig verfahrbarer Saug- und/oder Reinigungsgeräte zur Abreinigung von Fußböden, darüber hinaus in weiterer Ausgestaltung als selbsttätig verfahrbare Transportgeräte oder Rasenmähgeräte. Diese Geräte verfügen in der Regel über einen Anzeigebereich, insbesondere angeordnet in einer Außenfläche des Gerätes, welcher Anzeigebereich zufolge Aufleuchten bspw. Statusinformationen des Gerätes anzeigt. Dem Benutzer des Gerätes ist so eine optische Anzeige gegeben, um sich bspw. über den aktuellen Status des Gerätes zu informieren. Insbesondere selbsttätig verfahrbare Bodenreinigungsgeräte weisen komplexe Applikationen auf, die eine Vielzahl von Betriebszuständen einnehmen können, welche weiter auch eine Vielzahl von Fehlern unterliegen können. Über den Anzeigebereich kann dem Benutzer auf graphische Art und Weise Informationen über den Zustand des Gerätes übermittelt werden. Bekannte Lösungen sehen hierzu typischerweise Sieben-Segment-Anzeigen, Flüssigkristallanzeigen oder einzelne LEDs vor. Diese bekannten Lösungen erweisen sich als unergonomisch und nicht intuitiv verständlich. Etwaige Textnachrichten, bspw. auf Flüssigkristallanzeigen, sind für den Benutzer schwierig abzulesen, wenn sich dieser nicht unmittelbar über dem Gerät befindet. Zur besseren Ablesbarkeit muss der Benutzer sich in den meisten Fällen zum Gerät hin bücken.Automatically moveable devices of the type in question are known, in particular in the form of automatically moveable suction and/or cleaning devices for cleaning floors, and in a further embodiment as automatically moveable transport devices or lawn mowers. As a rule, these devices have a display area, in particular arranged on an outer surface of the device, which display area displays, for example, status information of the device when it lights up. The user of the device is thus given a visual display in order to find out, for example, about the current status of the device. In particular, floor cleaning devices that can be moved automatically have complex applications that can assume a large number of operating states, which can also be subject to a large number of errors. Information about the status of the device can be transmitted to the user in a graphical manner via the display area. Known solutions for this typically provide seven-segment displays, liquid crystal displays or individual LEDs. These known solutions turn out to be unergonomic and not intuitively understandable. Any text messages, e.g. on liquid crystal displays, are difficult for the user to read if they are not directly above the device. In most cases, the user has to bend down to the device for better readability.
Aus den Veröffentlichungen
Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Gerät der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich der Anzeige verbessert auszugestalten.In view of the prior art described above, one of the technical problems of the invention is seen in improving the design of a device of the type in question, in particular with regard to the display.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zur Symbolisierung einer Rundum-Abstandsmessung in Umfangsrichtung hintereinanderliegende Anzeigebereiche nacheinander aufleuchten und/oder dass eine Fahrbewegung des Gerätes durch wechselndes Aufleuchten der Anzeigebereiche in der der Fahrrichtung entsprechenden Radialausrichtung symbolisiert wird. Bevorzugt bilden die Mehrzahl von Anzeigebereichen auf der Au-ßenfläche des Gerätes kontinuierlich oder alternativ erst bei deren Aktivierung ein Muster auf der Außenfläche des Gerätes. Jeder Anzeigebereich kann hierbei bevorzugt unabhängig von den weiteren Anzeigebereichen aktiviert, d.h. zum Leuchten gebracht werden. So können durch zeitlich versetzte Ansteuerung der Anzeigebereiche bewegte Muster erzeugt werden, welche bewegten Muster weiter bevorzugt dazu verwendet werden, um Informationen bspw. über den Betriebszustand des Gerätes zu übermitteln. Das so geschaffene Anzeigesystem wird dazu verwendet, Betriebszustände durch zeitliche und örtliche Variationen des Leuchtverhaltens der einzelnen Anzeigebereiche für den Benutzer in intuitiver Art und Weise zu symbolisieren. So kann bspw. ein Fehlerzustand des Gerätes durch gleichzeitiges, schnelles und hart moduliertes Blinken aller Anzeigebereiche symbolisiert werden. Insgesamt ist zufolge der vorgeschlagenen Lösung eine Informationsübermittlung an den Benutzer zufolge Ansteuerung einer Mehrzahl von nebeneinander ausgebildeten Anzeigebereichen in Form eines Musters gegeben, das vom Benutzer auch dann leicht erkennbar ist, wenn sich dieser nicht unmittelbar am Gerät aufhält, entsprechend weiter auch auf Entfernung wahrnehmbar ist. Durch die in Umfangsrichtung nebeneinander ausgebildeten Anzeigebereiche kann bei einem Gerät mit einem rotierenden optischen Abstandsmesser erfindungsgemäß die Funktion „Rundum-Abstandsmessung“ des Gerätes dadurch symbolisiert werden, dass in Umfangsrichtung die hintereinanderliegenden Anzeigebereiche nacheinander aufleuchten. Die dargestellte Gerätefunktion ist für den Benutzer sofort verständlich.This problem is solved first and foremost by the fact that to symbolize an all-round distance measurement, consecutive display areas light up one after the other in the circumferential direction and/or that a driving movement of the device is symbolized by alternating lighting of the display areas in the radial alignment corresponding to the driving direction. The plurality of display areas on the outer surface of the device preferably form a pattern on the outer surface of the device continuously or alternatively only when they are activated. Each display area can preferably be activated, i.e. made to light up, independently of the other display areas. In this way, moving patterns can be generated by triggering the display areas with a time offset, which moving patterns are more preferably used to transmit information, for example about the operating state of the device. The display system created in this way is used to intuitively symbolize operating states through temporal and local variations in the lighting behavior of the individual display areas for the user. For example, an error status of the device can be symbolized by simultaneous, fast and hard modulated flashing of all display areas. Overall, according to the proposed solution, information is transmitted to the user by controlling a plurality of display areas arranged next to one another in the form of a pattern that is easily recognizable by the user even if he is not directly at the device, and can also be perceived from a distance accordingly . With the display areas arranged next to one another in the circumferential direction, the “all-round distance measurement” function of the device can be symbolized according to the invention in a device with a rotating optical distance meter by the display areas lying one behind the other lighting up one after the other in the circumferential direction. The device function shown is immediately understandable for the user.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred assignment to the subject matter of
So ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Anzeigebereiche zusammengefasst angeordnet sind, weiter bevorzugt in Umfangsrichtung eine in sich geschlossene oder zumindest halbwegs geschlossene Anzeigefläche anbietend. Diesbezüglich besteht die Möglichkeit, einzelne Segmente, insbesondere Anzeigebereiche auszulassen, um so Platz zu schaffen bspw. für Bedienfelder, Ladekontakte, Absaugstutzen usw. Dennoch ergibt sich für den Benutzer zumindest subjektiv eine annähernd geschlossene Anzeigefläche.In a preferred embodiment, it is provided that the display areas are arranged together, more preferably in Circumferentially a self-contained or at least halfway closed display area offering. In this regard, there is the possibility of omitting individual segments, in particular display areas, in order to create space, for example, for control panels, charging contacts, suction nozzles, etc. Nevertheless, the user still has an approximately closed display area, at least subjectively.
Die Anzeigebereiche sind in einer Ausgestaltung in Umfangsrichtung nebeneinander im Bereich einer umlaufenden Gehäusewandung des Gerätes ausgebildet. Bevorzugt wird eine Ausgestaltung, bei welcher die Anzeigebereiche auf einer Oberseite des Gerätes ausgebildet sind, weiter bevorzugt auf einer ebenen, insbesondere in Betriebsstellung zum zu befahrenen Boden parallelen Ebene. Es ergibt sich entsprechend ein mit Bezug auf eine zentrale Vertikalachse des Gerätes, um welche in einer möglichen Ausgestaltung ein Abstandssensor rotiert, ein konzentrisches Muster von Anzeigebereichen. Diesbezüglich sind auch insbesondere unter zentraler Durchsetzung der zentralen Geräte-Vertikalachse quadratische oder rechteckige Anordnungen der Anzeigebereiche denkbar. In bevorzugter Ausführung folgt die Ausgestaltung des Musters der Grundrissform des Gerätes.In one configuration, the display areas are formed next to one another in the circumferential direction in the area of a circumferential housing wall of the device. An embodiment is preferred in which the display areas are formed on an upper side of the device, more preferably on a level plane, particularly in the operating position parallel to the ground to be traveled on. Correspondingly, a concentric pattern of display areas results with respect to a central vertical axis of the device, around which a distance sensor rotates in one possible embodiment. In this regard, square or rectangular arrangements of the display areas are also conceivable, in particular with central enforcement of the central vertical axis of the device. In a preferred embodiment, the design of the pattern follows the outline of the device.
Es sind zwei oder mehr Anzeigebereiche in radialer Richtung hintereinander ausgebildet, dies in weiter bevorzugter Ausführung unter konzentrischer Anordnung von zwei oder mehr in Umfangsrichtung nebeneinander ausgebildeten Anzeigebereichen. Zur Symbolisierung eines Rundum-Scans leuchten in einer Ausgestaltung mit bspw. drei in radialer Richtung hintereinander ausgebildeten Anzeigebereichen erfindungsgemäß nacheinander in Umfangsrichtung alle radial zueinander angeordnete Anzeigebereiche auf. Eine Fahrbewegung des Gerätes wird erfindungsgemäß symbolisiert durch wechselndes Aufleuchten der Anzeigebereiche in der der Fahrrichtung entsprechenden Radialausrichtung. Auch können alle Anzeigebereiche, bspw. zur Darstellung einer Fehlermeldung, zufolge entsprechender Ansteuerung regelmäßig oder unregelmäßig abwechselnd aufleuchten.Two or more display areas are formed one behind the other in the radial direction, in a further preferred embodiment with a concentric arrangement of two or more display areas formed next to one another in the circumferential direction. To symbolize an all-round scan, in an embodiment with, for example, three display areas arranged one behind the other in the radial direction, according to the invention all display areas arranged radially relative to one another light up one after the other in the circumferential direction. According to the invention, a movement of the device is symbolized by alternating illumination of the display areas in the radial alignment corresponding to the direction of travel. All display areas, for example to display an error message, can also light up alternately regularly or irregularly as a result of appropriate control.
Die Anzeigebereiche sind in einer Ausgestaltung in Form einer kreisringförmigen oder kreisringabschnittförmigen Fläche zusammengefasst, weiter bevorzugt derart, dass sich außenflächenseitig des Gerätes gegeneinander abgegrenzte, flächige Leuchtbereiche ergeben. Die Abgrenzung ist in einer Ausgestaltung scharf, d.h. es liegt eine auch für den Benutzer sichtbare, deutliche Trennung der einzelnen Anzeigebereiche vor.In one embodiment, the display areas are combined in the form of an annular surface or a segment of an annular surface, more preferably in such a way that two-dimensional illuminated areas that are delimited from one another result on the outer surface side of the device. In one embodiment, the delimitation is sharp, i.e. there is a clear separation of the individual display areas that is also visible to the user.
In alternativer Ausgestaltung ist der Anzeigebereich durch einen auf einer zusammenhängenden Fläche erscheinenden Lichtfleck gegeben, so insbesondere zufolge Projektion gegen die Außenfläche als diffus erscheinender Lichtfleck, wobei in Umfangsrichtung und/ oder in Radialrichtung nebeneinander angeordnete Anzeigebereiche bzw. Lichtflecke, wie weiter bevorzugt, einander überlappend ausgebildet sein können. Bevorzugt bilden diese Lichtflecke bzw. die zu aktivierenden Lichtflecke ein Muster auf der Außenfläche des Gerätes, wobei jeder einzelne dieser Lichtflecke unabhängig von den anderen zum Leuchten gebracht werden kann.In an alternative embodiment, the display area is provided by a light spot appearing on a continuous surface, in particular as a diffuse appearing light spot as a result of projection against the outer surface, with display areas or light spots arranged next to one another in the circumferential direction and/or in the radial direction, as further preferred, overlapping one another could be. These spots of light or the spots of light to be activated preferably form a pattern on the outer surface of the device, it being possible for each of these spots of light to be illuminated independently of the others.
In bevorzugter Ausgestaltung leuchtet ein Anzeigebereich mit einer einzigen Farbe auf, alternativ in unterschiedlichen Farben. Durch entsprechende Wahl der aktiven Farbe kann die Anzeige des Betriebszustandes unterstützt werden, bspw. eine rote Farbe für einen Fehlerzustand und eine grüne Farbe für den ordnungsgemäßen Betriebszustand. Die einzelnen Anzeigebereiche sind entweder ganz ein- oder ausschaltbar (digitale Schaltung) oder über mehrere Helligkeitsstufen dimmbar. Beide Möglichkeiten werden bevorzugt ebenfalls dazu benutzt, um die Anzeige des Betriebszustandes zu unterstützen. Bspw. kann ein schnelles, digital geschaltetes Blinken einen Fehlerzustand anzeigen. Ein langsames Dimmen zwischen hell und dunkel kann dem Benutzer anzeigen, dass ein ordnungsgemäßer Betriebszustand vorliegt. Zum Dimmen der Anzeigebereiche wird in einer Ausgestaltung der Betriebsstrom oder die Betriebsspannung des Leuchtmittels geregelt. Es bietet sich diesbezüglich auch an, eine Ansteuerung über eine Pulsweitenmodulation vorzunehmen.In a preferred embodiment, a display area lights up with a single color, alternatively in different colors. The display of the operating state can be supported by appropriate selection of the active color, for example a red color for an error state and a green color for the correct operating state. The individual display areas can either be switched on or off completely (digital switching) or can be dimmed over several brightness levels. Both options are preferably also used to support the display of the operating status. For example, a rapid, digitally switched flash can indicate an error condition. A slow dimming between light and dark can indicate to the user that a proper operating condition is present. In one embodiment, the operating current or the operating voltage of the lighting means is regulated in order to dim the display areas. In this regard, it is also possible to carry out control via pulse width modulation.
Bevorzugt werden Lichtquellen verwendet, die genauso groß sind wie die auszuleuchtenden Anzeigebereiche. Verwendet werden können diesbezüglich Elektrolumineszenz-Folien, LEDs oder flächige OLED-Elemente. LEDs oder OLEDs können monochrom sein oder mehrfarbig, z.B. RGB-LEDs. Zur Erzeugung etwaiger Überlappungen sind die flächigen Lichtquellen überlappend angeordnet. Bevorzugt werden diesbezüglich Punktlichtquellen. Entsprechend werden bevorzugt Lichtquellen verwendet, die im Vergleich zur Größe des auszuleuchtenden Anzeigebereiches punktförmig sind. Gleichzeitig machen die Bauraumbedingungen bspw. in selbsttätig verfahrbaren Geräten eine flache Bauform nötig. Verwendet werden können hier LEDs oder Glühlampen. Auch durch Lichtleiter umgelenkte Lichtquellen sind diesbezüglich denkbar. Insbesondere bei Ausleuchten der Anzeigebereiche mit LEDs sind diese auf einer Leiterplatte unterhalb des Anzeigebereiches angeordnet, wobei die Problematik mittels einer Punktlichtquelle ein flächiges Feld auszuleuchten dadurch gelöst ist, dass die Lichtquelle, die im Inneren des Gerätes sitzt (also von außen betrachtet hinter der Geräteaußenfläche), die Geräteaußenfläche mittels eines der Lichtquelle zugeordneten optischen Elements zur Strahlumformung anstrahlt. Bevorzugt ist hierfür eine Linse vorgesehen. Dieses optische Element umfängt bevorzugt den lichtabgebenden Bereich der Lichtquelle vollständig. Hierbei formt das optische Element, insbesondere die Linse, die Charakteristik des abgestrahlten Lichtes so um, dass die Lichtquelle, insbesondere die LED in der Ebene der Außenfläche im Anzeigebereich einen Lichtfleck ausleuchtet, der einen deutlich größeren Durchmesser besitzt als die Lichtquelle selbst. Auch ohne Linse projiziert die Lichtquelle einen kreisförmigen Lichtfleck auf der Außenfläche des Gerätes, der jedoch deutlich kleiner ist als bei Zwischenschaltung einer Linse, so dass für den gleichen Durchmesser ein größerer Abstand zwischen Anzeigebereich und Lichtquelle, bspw. LED erforderlich wäre, was zu einem größeren Bauraum führt.Light sources that are just as large as the display areas to be illuminated are preferably used. In this regard, electroluminescent films, LEDs or flat OLED elements can be used. LEDs or OLEDs can be monochrome or multicolored, eg RGB LEDs. In order to create any overlaps, the planar light sources are arranged in an overlapping manner. Point light sources are preferred in this respect. Correspondingly, preference is given to using light sources which are punctiform compared to the size of the display area to be illuminated. At the same time, the installation space conditions, e.g. in automatically moving devices, make a flat design necessary. LEDs or incandescent lamps can be used here. Light sources deflected by light guides are also conceivable in this respect. In particular, when the display areas are illuminated with LEDs, these are arranged on a printed circuit board below the display area, with the problem of illuminating a flat field using a point light source being solved in that the light source, which is located inside the device (i.e. behind the outer surface of the device when viewed from the outside), , the outer surface of the device by means of an optical element assigned to the light source for beam conversion glowing. A lens is preferably provided for this purpose. This optical element preferably completely encloses the light-emitting area of the light source. The optical element, in particular the lens, transforms the characteristics of the emitted light in such a way that the light source, in particular the LED, illuminates a light spot in the plane of the outer surface in the display area, which has a significantly larger diameter than the light source itself. Even without a lens the light source projects a circular light spot on the outer surface of the device, which is significantly smaller than when a lens is interposed, so that a larger distance between the display area and the light source, e.g. LED, would be required for the same diameter, which leads to a larger installation space.
Durch Verwendung einer LED mit kreisförmiger Abstrahlung, einer rotationssymmetrischen Linse und einer koaxialen Anordnung von Linse und LED wird ein kreisförmiger Lichtfleck erreicht. Weiter kann auch eine nicht rotationssymmetrische Linse (bspw. mit einem Zylinderanteil), eine LED mit einer nicht kreisförmigen Charakteristik oder eine versetzte Anordnung verwendet werden, so dass beliebig geformte Lichtflecke entstehen, so weiter bspw. Ellipsen- oder Freiformkonturen.A circular light spot is achieved by using an LED with circular radiation, a rotationally symmetrical lens and a coaxial arrangement of lens and LED. Furthermore, a non-rotationally symmetrical lens (e.g. with a cylinder component), an LED with a non-circular characteristic or an offset arrangement can also be used, so that light spots of any shape are created, for example elliptical or free-form contours.
An der Geräteaußenfläche befindet sich bevorzugt an der Innenseite eine Diffusorschicht (Mattscheibe). Diese bewirkt, dass das ausgekoppelte Licht diffus abgestrahlt wird, so dass der Benutzer die einzelnen Strukturpunkte nicht erkennen kann. In vorteilhafter Ausführung wird die Diffusorschicht durch eine Lackierung der Gerätewandung gebildet; auch erfüllt eine raue Oberfläche diese Funktion. Diese kann bspw. dadurch erzeugt werden, dass die Gerätewand spritzgegossen wird und die entsprechende Fläche im Werkzeug aufgeraut wird.A diffuser layer (ground glass) is located on the outside of the device, preferably on the inside. This causes the decoupled light to be radiated diffusely so that the user cannot see the individual structure points. In an advantageous embodiment, the diffuser layer is formed by painting the device wall; a rough surface also fulfills this function. This can be produced, for example, by injection molding the device wall and roughening the corresponding surface in the tool.
Durch Verwendung kleiner LEDs, bspw. in SMD-Technologie, kann eine insgesamt sehr flache Lösung erzielt werden. Werden mehrere LEDs mit ihren Linsen dicht nebeneinander positioniert, so überlappen sich die ausgeleuchteten Lichtflecke.By using small LEDs, e.g. in SMD technology, an overall very flat solution can be achieved. If several LEDs with their lenses are positioned close to each other, the illuminated light spots overlap.
In bevorzugter Ausführung werden die Linsen auf einer Leiterplatte positioniert. Es bietet sich an, die Linsen auf der Leiterplatte mit Hilfe von Fügeelementen, welche Teil der Linse sind, zu befestigen. Bevorzugt werden die Linsen in Kunststoffspritzguss hergestellt, weiter bevorzugt unter Verwendung von Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polystyrol (PS) oder einem vergleichbaren transparenten Kunststoff. Es bietet sich an, zusätzlich zu den optischen Flächen weitere Formelemente mit anzuformen, bspw. Auflageflächen der Linsen auf der Leiterplatte oder Befestigungsmittel, wie bspw. Schnapphaken.In a preferred embodiment, the lenses are positioned on a printed circuit board. It makes sense to attach the lenses to the printed circuit board with the help of joining elements, which are part of the lens. The lenses are preferably produced in plastic injection molding, more preferably using polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS) or a comparable transparent plastic. In addition to the optical surfaces, it makes sense to also mold other shaped elements, for example contact surfaces for the lenses on the circuit board or fastening means, such as snap hooks.
Durch entsprechende Formung der Linsen werden rotationssymmetrische Lichtflecke erzeugt. Durch alternative Ausformung der Linsen ist eine nicht rotationssymmetrische Abstrahlcharakteristik erreichbar. Neben runden Fleckformen können entsprechend auch bspw. ellipsenförmige, polygonale oder sternförmige Bereiche ausgeleuchtet werden. Auch eine Begrenzung durch Freiformlinien ist möglich. Bevorzugt werden Formen gewählt, welche symmetrisch sind oder einer anderen technischen Regel folgen. Es sind diesbezüglich auch unsymmetrische oder regellose Formen denkbar.Rotationally symmetrical light spots are generated by appropriately shaping the lenses. A non-rotationally symmetrical radiation characteristic can be achieved by alternatively shaping the lenses. In addition to round spot shapes, elliptical, polygonal or star-shaped areas can also be illuminated accordingly. A limitation by free-form lines is also possible. Shapes are preferably chosen which are symmetrical or follow another technical rule. In this regard, asymmetrical or irregular shapes are also conceivable.
Alternativ wird zur Lösung der Problematik, mit einer Punktlichtquelle ein flächiges Feld auszuleuchten, zwischen der Punktlichtquelle (LED) und dem Anzeigebereich ein Lichtleiter eingesetzt. Dieser nimmt das von der Punktlichtquelle abgegebene Licht auf, leitet es in Richtung der Anzeigefläche und verteilt es gleichmäßig über die Anzeigefläche. So ist bevorzugt eine seitlich abstrahlende LED (Side-LED) vorgesehen, die in einen plattenförmigen Lichtleiter einspeist, welcher Lichtleiter den Grundriss einer auszuleuchtenden Au-ßenfläche aufweist.Alternatively, to solve the problem of illuminating a flat field with a point light source, a light guide is used between the point light source (LED) and the display area. This absorbs the light emitted by the point light source, directs it in the direction of the display area and distributes it evenly over the display area. A laterally radiating LED (side LED) is preferably provided, which feeds into a plate-shaped light guide, which light guide has the outline of an outer surface to be illuminated.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
-
1 ein selbsttätig verfahrbares Gerät in Form eines Bodenstaub-Aufsammelgerätes in perspektivischer Darstellung, eine erste Ausführungsform der Ausbildung von Anzeigebereichen betreffend; -
2 eine schematische Vertikalschnittdarstellung durch einen Anzeigebereich mit einer seitlich abstrahlenden LED und einem dem Anzeigebereich zugeordneten Lichtleiter; -
3 in perspektivischer Darstellung Einzelsegmente von Lichtleitergruppen; -
4 Zusammenbaudarstellungen der Lichtleitergruppen zur Bildung eines geschlossenen, kreisringförmigen Lichtleiterbauteils; -
5 eineder 1 entsprechende Darstellung, jedoch eine alternative Ausführung der Anzeigebereiche betreffend; -
6 den schematischen Vertikalschnitt durch einen Anzeigebereich gemäß5 ; -
7 eineder 6 entsprechende Darstellung, jedoch eine weitere Ausführungsform betreffend.
-
1 a perspective view of an automatically movable device in the form of a floor dust collecting device, relating to a first embodiment of the design of display areas; -
2 a schematic vertical sectional view through a display area with a laterally emitting LED and a light guide associated with the display area; -
3 perspective view of individual segments of light guide groups; -
4 Assembly representations of the light guide groups to form a closed, annular light guide component; -
5 one of the1 Corresponding representation, however, relating to an alternative design of the display areas; -
6 according to the schematic vertical section through adisplay area 5 ; -
7 one of the6 Corresponding representation, however, concerning a further embodiment.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu
Die Elektroversorgung der einzelnen Elektrokomponenten des Gerätes 1, wie für den Elektromotor der Verfahrräder 3, für den Elektroantrieb der Bürste, ggf. für ein Sauggebläse und darüber hinaus für die weiter vorgesehene Elektronik in dem Gerät 1 zur Steuerung desselben sowie weiter bevorzugt zur Anzeige von Arbeitszuständen des Gerätes erfolgt über einen nicht dargestellten, wieder aufladbaren Akkumulator.The electrical supply of the individual electrical components of the
Das Gerät 1 ist erfindungsgemäß mit einer Abstands-/Hindernisserkennung in Form eines berührungsfrei arbeitenden Sensors 5 versehen, aufweisend eine Lichtstrahl-Aussendevorrichtung und eine Lichtstrahl-Empfangsvorrichtung. Dieser Sensor 5 ist oberseitig der Gerätehaube 4 des Gerätes 1 angeordnet und um eine vertikale Achse x, welche zugleich die Zentralvertikalachse des Gerätes 1 darstellt, drehbar. Der Sensor 5 besteht bevorzugt aus einem Triangulationssystem, mittels welchem eine Rundum-Abstandsmessung (über 360° um die Achse x, Pfeil r in
Auf der bevorzugt im Betriebszustand des Gerätes 1 ebenen parallel zum Boden 2 ausgerichteten Oberseite 6 der Gerätehaube 4 sind in einem konzentrischen Muster zur Vertikalachse x eine Mehrzahl von Anzeigebereichen 7 vorgesehen. Diese sind in drei konzentrischen Kreisen nebeneinander und scharf getrennt voneinander angeordnet, wobei mit Bezug zu einem Kreissegment die hier vorgesehenen Anzeigenbereiche 7 zugleich auch in radialer Richtung hintereinander angeordnet sind.A plurality of
In dem in
Alle Anzeigebereiche 7 sind einzeln aktivierbar, d.h. sind jeweils einzeln aktivierbar und deaktivierbar, wobei der aktivierte Zustand eines Anzeigebereiches 7 ein Aufleuchten desselben herbeiführt.All
Das so geschaffene Anzeigesystem wird bevorzugt dazu verwendet, Betriebszustände durch zeitliche, örtliche und/oder farbliche Variationen des Leuchtverhaltens der einzelnen flächigen Anzeigebereiche 7 für den Benutzer in intuitiver Art und Weise zu symbolisieren, dies zufolge entsprechender, bevorzugt programmgesteuerter Ansteuerung der einzelnen Anzeigebereiche 7. So kann bspw. eine Verfahrbewegung des Gerätes 1 in Verfahrrichtung a durch ein wechselndes Aufleuchten der in radialer Richtung hintereinander angeordneten Anzeigebereiche 7 in Verfahrrichtung a symbolisiert werden. Ein Fehlerzustand des Gerätes 1 kann durch ein schnelles und hart moduliertes Blinken aller Anzeigebereiche 7 gleichzeitig oder abwechselnd, weiter bspw. auch in unregelmäßigen Intervallen symbolisiert werden. In
Leuchten jeweils die drei in Radialrichtung hintereinander geschalteten Anzeigebereiche 7 in Umfangsrichtung betrachtet nacheinander auf, so ergibt sich für den Benutzer intuitiv eine rotierende Bewegung auf der Oberseite 6 des Gerätes 1. Diese Botschaft ist bevorzugt mit dem Betriebszustand „Abscannen der Umgebung“ verknüpft, symbolisiert entsprechend die Rotationsbewegung des Sensors 5. Bevorzugt ist hierdurch eine rotierende Leuchtanzeige entsprechend der Rotation des Sensors 5 in Pfeilrichtung r.If the three
Jeder einzelne Anzeigebereich 7 kann entweder ganz ein- oder ausgeschaltet werden oder über mehrere Helligkeitsstufen gedimmt werden. Beide Möglichkeiten können ebenfalls benutzt werden, um die Anzeige des Betriebszustands zu unterstützen.Each
In
In weiterer Ausgestaltung wird die Diffusorschicht 21 durch eine Lackierung der Wandungsinnenseite der Gerätewand 25 gebildet, auch erfüllt eine raue Oberfläche diese Funktion.In a further embodiment, the
Durch Verwendung kleiner LEDs, z.B. in SMD-Technologie, und flacher Lichtleiter 11 kann eine insgesamt sehr flache Bauform erzielt werden.By using small LEDs, e.g. in SMD technology, and flat light guides 11, an overall very flat design can be achieved.
In vorteilhafter Ausführung werden die Reflektorflächen der Seiten eines jeden Lichtleiters 11 durch einen Halterahmen 14 gebildet. Jeder Halterahmen 14 trägt drei in radialer Richtung hintereinander angeordnete Lichtleiter 11, die jeweils kreisringsegmentartig ausgebildet sind. Der Halterahmen 14 ist hierzu aus einem Material gebildet, welches das verwendete Licht möglichst gut reflektiert. Diesbezüglich besteht weiter die Möglichkeit, Lichtleiter 11 und Halterahmen 14 als Zwei-Komponenten-Kunststoffteile herzustellen.In an advantageous embodiment, the reflector surfaces on the sides of each
In weiter bevorzugter Ausführung wird die Reflektorschicht an der Unterseite 12 des Lichtleiters 11 dadurch erzeugt, dass der Lichtleiter 11 auf der Leiterplatte 9 aufliegt, welche an der Auflagestelle mit einer Farbe bedruckt ist, die das verwendete Licht möglichst gut reflektiert.In a further preferred embodiment, the reflector layer is produced on the
In weiter bevorzugter Ausführung ist die LED 10 allseitig bis auf die Einkoppelstelle in den Lichtleiter 11 abgeschirmt, damit Falschlicht, welches nicht in den Lichtleiter 11 eingekoppelt werden soll, nicht zu einem unerwünschten lokalen Aufleuchten (Hotspot) führt. Weiter kann diese Abschirmung durch eine Aussparung im vorbeschriebenen Halterahmen 14 erzeugt sein, in welche die LED 10 eingesetzt ist.In a further preferred embodiment, the
Eine mögliche Ausführungsform einer Zwei-Komponenten-Lösung ist in
In
Die Oberseite 6 des Gerätes 1 wird durch im Gerät 1 liegende Lichtquellen angestrahlt, welche so beschaffen sind, dass die angestrahlten Anzeigebereiche 7 die Lichtflecke 19 ergeben. Diese können einzeln ein- und ausgeschaltet werden. Durch eine zeitlich variierende Beschaltung der Lichtflecken 19 können bewegte Muster (bspw. Gesten) erzeugt werden, welche einen bestimmten Betriebszustand darstellen können, so bspw. Normalbetrieb oder Störung. In
In
Das so geschaffene Anzeigesystem wird bevorzugt dazu verwendet, Betriebszustände durch zeitliche, örtliche und/oder farbliche Variationen des Leuchtverhaltens der einzelnen, bevorzugt überlappenden Lichtflecke 19 für den Benutzer in intuitiver Art und Weise zu symbolisieren. So kann eine Fahrbewegung des Gerätes 1 durch ein wechselndes Aufleuchten der Lichtflecke 19 in Fahrtrichtung symbolisiert werden, so weiter zumindest annähernd durch abwechselndes Aufleuchten von in Radialrichtung hintereinander angeordneten, ggf. sich überlappenden Lichtflecken 19.The display system created in this way is preferably used to display operating states to symbolize temporal, spatial and / or color variations of the lighting behavior of the individual, preferably overlapping light spots 19 for the user in an intuitive way. A travel movement of the
Zur Erzeugung der Lichtflecke 19 können flächige Lichtquellen verwendet werden, die genau so groß sind wie die auszuleuchtenden Anzeigebereiche 7. Verwendet werden können hier Elektrolumineszenz-Folien, LEDs oder flächige OLED-Elemente, wobei LEDs oder OLEDs monochrom oder auch mehrfarbig sein können, weiter bspw. in Form von RGB-LEDs. Zur Erzeugung der Überlappung sind solche flächigen Lichtquellen überlappend angeordnet.Flat light sources can be used to generate the light spots 19, which are just as large as the
Bevorzugt werden Lichtquellen, die im Vergleich zur Größe des auszuleuchtenden Anzeigebereiches 7 bzw. zur Größe des zu erzeugenden Lichtfleckes 19 punktförmig sind. Hier finden insbesondere LEDs 10 Verwendung. Die Problematik, dass mit einer Punktlichtquelle (hier LED 10) ein flächiges Feld (Lichtfleck 19) zum Leuchten gebracht werden soll, ist dadurch gelöst, dass die Lichtquelle (LED 10), welche im Inneren des Gerätes überfangen von der Gerätehaube 4 sitzt, die bevorzugt transparente Gehäusewand 25 -hier der Oberseite 6- mittels eines der LED 10 zugeordneten optischen Elements in Form einer Linse 20 zur Strahlformung anstrahlt. Diese Linse 20 umfasst bevorzugt den lichtabgebenden Bereich der LED 10 vollständig.Preference is given to light sources which are punctiform compared to the size of the
Gemäß der Darstellung in
Durch Verwendung einer LED 10 mit kreisförmiger Abstrahlung, einer rotationssymmetrischen Linse 20 und einer koaxialen Anordnung von Linse 20 und LED 10 wird ein kreisförmiger Lichtfleck 19 erreicht. Alternativ kann jedoch auch eine nicht rotationssymmetrische Linse 20 (bspw. mit einem Zylinderanteil), eine LED 10 mit einer nicht kreisförmigen Charakteristik oder eine versetzte Anordnung verwendet werden, so dass beliebig geformte Lichtflecke entstehen, so bspw. Ellipsen oder Freiformkonturen. So können weiter neben runden Fleckformen auch ellipsenförmige, polygonale oder sternförmige Lichtflecke 19 erzeugt werden. Bevorzugt werden Formen gewählt, welche symmetrisch sind oder einer anderen technischen Regel folgen, wobei weiter jedoch auch unsymmetrische oder regellose Formen denkbar sind.A
An der insgesamt bevorzugt transparenten Gehäusewand 25 im Bereich der Oberseite 6 ist bevorzugt an der Innenseite eine Diffusorschicht 21 (Mattscheibe) vorgesehen. Diese bewirkt, dass das ausgekoppelte Licht diffus abgestrahlt wird, so dass der Benutzer die einzelnen Strukturpunkte nicht erkennen kann. In bevorzugter Ausgestaltung wird die Diffusorschicht 21 durch eine Lackierung der Gerätewand gebildet; auch erfüllt eine raue Oberfläche diese Funktion. Dies kann bspw. dadurch erreicht sein, dass die Gerätewand 25 spritzgegossen wird und die entsprechende Fläche im Werkzeug aufgeraut wird.A diffuser layer 21 (ground glass) is preferably provided on the inside of the generally
Werden mehrere LEDs 10 mit ihren Linsen 20 dicht nebeneinander positioniert, so überlappen sich die zu erzeugenden Lichtflecke 19.If
In bevorzugter Ausführung werden die Linsen 20 auf der Leiterplatte 9 positioniert. Hierzu bietet es sich an, die Linsen 20 auf der Leiterplatte 9 mit Hilfe von Fügeelementen, welche Teil der Linsen 20 sind, zu befestigen. In
Weiter bevorzugt werden die Linsen 20 in Kunststoff-Spritzguss hergestellt. Weiter bietet sich an, zusätzlich zu den optischen Flächen weitere Formelemente mit anzuformen, so bspw. Auflageflächen der Linsen 20 auf der Leiterplatte 9 oder Schnapphaken.The
Die Ausführung gemäß
Die Strahlumformung findet in dieser Ausführungsform nur an der gekrümmten, der LED 10 zugewandten Eintrittsfläche (Unterseite 24) der Linse 20 statt. Die Oberseite 23 ist keine optische Fläche mehr und kann wie weiter bevorzugt plan ausgeführt werden. In der Ausführung nach
In vorteilhafter Weiterbildung können die Linse 20 und die Gerätewand 25 in einem Integralbauteil zusammengefasst sein.In an advantageous development, the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- GerätDevice
- 22
- BodenFloor
- 33
- Verfahrradmisconduct
- 44
- Gerätehaubedevice hood
- 55
- Sensorsensor
- 66
- Oberseitetop
- 77
- Anzeigebereichdisplay area
- 88th
- Außenflächeouter surface
- 99
- Leiterplattecircuit board
- 1010
- LEDLEDs
- 1111
- Lichtleiterlight guide
- 1212
- Unterseitebottom
- 1313
- Oberseitetop
- 1414
- Halterahmenholding frame
- 1515
- Ausnehmungrecess
- 1616
- Haltenaseholding lug
- 1717
- Aussparungrecess
- 1818
- Rastnockenlocking cam
- 1919
- Lichtfleckspot of light
- 2020
- Linselens
- 2121
- Diffusorschichtdiffuser layer
- 2222
- Haltestiftretaining pin
- 2323
- Oberseitetop
- 2424
- Unterseitebottom
- 2525
- Gerätewanddevice wall
- aa
- Verfahrrichtungtravel direction
- rright
- PfeilArrow
- xx
- Vertikalachsevertical axis
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