CN110114528A - 用于控制配给装置的可改装传感器单元 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可改装传感器单元，特别是用于控制清洁机的配给装置，所述可改装传感器单元包括：采集模块，其具有至少一个传感器，其被配置用于获取测量变量；至少一个监控单元，其被配置为基于所获取的测量变量来确定待清洁物品的当前污浊程度；至少一个通信单元，其被配置为与至少一个配给装置通信，特别是被配置为根据待清洁物品的当前污浊程度，向至少一个配给装置发送配给指令；其中所述可改装传感器单元可以与所述配给装置分开布置。

Description

用于控制配给装置的可改装传感器单元

技术领域

本发明涉及一种用于控制清洁机的配给装置的传感器单元和一种用于清洁剂的计量分配的方法。

背景技术

当借助于清洁机进行清洁时，一个已知的问题是关于所用清洁剂的计量分配，特别是关于释放清洁物质的最佳时间和最佳量。如果分配过多和过少的清洁剂，在这两种情况下都不会获得令人满意的洗涤结果。并且在剂量太大的情况下使用不必要量的能量、清洁剂和水，不仅会增加成本，而且产生更大的环境负担。

然而，输送精确剂量的清洁剂并不是一件简单的事情，因为正确的剂量不仅取决于待清洁物体的数量和污浊程度，还取决于其他因素，例如所选择的清洁程序、污浊的性质、水硬度、清洁剂本身和任何清洁添加剂等。

为了解决上述问题，已知具有集成的自动配给系统的清洁机，其依赖于各种传感器来识别清洁机的某些操作状态，并根据这些操作状态来将测定量的清洁剂释放到清洁机中，因此单次清洁操作优选地包括多次配给操作。然而，由于清洁机的平均使用寿命为15-20年，带有集成的自动配给系统的清洁机只在少数家庭中使用。另一方面，鉴于对自动配给系统有很大兴趣，对可改装系统的需求正在增长。考虑到这一需求，还希望通过至少使用检测到的清洁机的操作状态并使用其他合适的参数来控制配给，从而进一步优化清洁剂的配给。

发明内容

在如上所述的相关技术的背景下，因此本发明的目的是避免或至少在某种程度上减少所述的问题，即提出一种用于清洁剂自动配给的可改装系统，该可改装系统具有良好的清洁效果，同时消耗很少的能量、水和清洁剂。

这个目的通过根据权利要求1的可改装传感器单元、根据权利要求10的移动式配给装置、根据权利要求14的用于计量分配的方法和根据权利要求15的系统来实际实现。

已经发现，如果连续获取待清洁物品的清洁过程的进展，则可以实施在能量、水和清洁剂方面特别经济的清洁方法，从而当达到期望的清洁状态时，可以极其灵活地结束清洁操作，或者可以在改变的条件下继续进行清洁操作。

因此，根据本发明的第一方面，提出了一种用于控制清洁机的配给装置的可改装传感器单元，其包括：

采集模块，其包括至少一个传感器，并被配置为获取测量变量；至少一个监控单元，其被配置为基于所获取的测量变量来确定待清洁物品的当前污浊程度；

至少一个通信单元，被配置为与至少一个配给装置通信，特别是被配置为根据待清洁物品的当前污浊程度，向至少一个配给装置发送配给指令；

其中所述可改装传感器单元可以与所述配给装置分开布置。

出于本发明的目的，清洁机被理解为特别包括家用电器，例如洗衣机、洗碗机、滚筒式烘干机、旋转熨斗等，但是清洁机也可以被理解为指工业厨房装置或纺织品清洁企业中的装置。

已经发现，仅仅通过获取清洁操作期间洗涤液的测量变量，就可以相当精确地估计待清洁物品的污浊程度，从而在知道待清洁物品的当前污浊程度的情况下，可以从可改装传感器单元向配给装置传输配给指令。

因此建议，根据优选实施方案，可改装传感器单元的采集模块包括至少一个用于获取洗涤液的测量变量的传感器，特别是至少一个用于测量粘度、浊度、花粉载量、水硬度、颜色冲洗(Farbausspülung)、pH值或气味的传感器。

用于获取洗涤液中测量变量的传感器可以布置在可改装传感器单元的外壳上，优选地布置在可改装传感器单元的外壳的凹槽中。在这种情况下，传感器可以优选地通过力配合或材料粘结附接到可改装传感器单元上。传感器优选地螺纹连接或胶合到可改装传感器单元的外壳上或外壳中的凹槽上。或者可选地，传感器也可以集成在可改装传感器单元的外壳中，优选地集成在可改装传感器单元的检测通道中。传感器可以是处于制造状态的可改装传感器单元的一部分，或者也可以是可改装系统的一部分。

根据优选实施方案，建议可改装传感器单元的采集模块应该包括至少一个迷你或微型摄像机，用于获取待清洁物品的测量变量。特别地，摄像机可以被设计成获取关于待清洁物品状况的附加信息。在该过程中，摄像机还可以优选地在清洁过程中拍摄洗涤液和/或待清洁物品的照片，然后这些照片可以由可改装传感器单元的监控单元使用现代图像处理算法来进行分析。这是特别有利的，因为待清洁物品的污浊程度的确定可能很大程度上取决于待清洁物品的相应材料。有些材料比其他材料更难清洁，这就是为什么在这种情况下，建议继续进行相应的清洁操作。其他污渍可能很难甚至不可能从待清洁材料上去除，因此清洁操作可能在这时终止。如果能够安装在各种清洁机中的可改装传感器单元能够确定相应的待清洁物品是例如洗碗机中的陶器还是洗衣机中的脏纺织品，则可能是更加有利的。

为了能够快速获取和处理具有高光灵敏度的图像材料，建议将迷你或微型摄像机设计成包括CCD图像传感器。特别推荐带有CCD传感器的摄像机，因为它对光有很好的灵敏度。

可选地，特别是在廉价、节能的变型中，迷你或微型摄像机也可以配备有CMOS图像传感器。

由于建议不要使用非常大的图像传感器，以便该装置占用很小的空间，因此建议这样选择迷你或微型摄像机的分辨率，从而迷你或微型摄像机能够以足够好的分辨率传送待清洁物品的表面结构的图像，同时仍然保证对光足够的灵敏度。因此，根据优选实施方案，建议迷你或微型摄像机具有不大于8MP、优选地不大于6MP、尤其不大于4MP的分辨率。

为了能够特别准确地预测待清洁物品的当前污浊程度，建议将几种分析方法相互组合。因此，例如，清洁机可以填充不同数量的待清洁物品，所以仅使用一个传感器来获取洗涤液的测量变量的输出可能导致不一致的结果。在这种情况下，除了通过例如分析洗涤液来预测待清洁物品的当前污浊程度之外，还可以通过例如分析洗涤滚筒的旋转行为来另外确定待清洁物品的重量，这将是可取的。

因此，除了用于获取洗涤液的测量变量的传感器之外，其他传感器也可以布置在可改装传感器单元和/或配给装置和/或清洁机上，这可以有助于更快和更准确地确定待清洁物品的污浊程度。

因此，除了用于获取洗涤液的测量变量的传感器之外，还可以提供至少一个用于测量几何或机械测量变量的传感器，特别是用于测量位置(location)、距离、位点(position)或填充水平的传感器，粒度传感器、花粉载量传感器(pollen load sensor)、层厚度传感器、光扫描器，力、质量、压力或粘度传感器、表面张力或转动力矩传感器。

同样，除了用于获取洗涤液的测量变量的传感器之外，还可以提供至少一个传感器来测量动态、热或热量测量变量，特别是时间、波长、速度或转速传感器，温度、热导率或热流传感器；湿度传感器、颗粒密度传感器；光子计数器、光纤传感器或颜色值传感器。

此外，除了用于获取洗涤液的测量变量的传感器之外，还可以提供至少一个传感器来测量以下测量变量：气候测量变量；光学或声学测量变量；电气测量变量；化学、生物或医学测量变量。

特别地，除了用于获取洗涤液的测量变量的传感器之外，还可以提供以下传感器类型中的一种：浊度传感器、折射率传感器、光谱分布传感器、红外传感器、UV传感器、对比度传感器；声音、结构声或超声波传感器、响度传感器；电压、电容或场强传感器、磁通量密度传感器或电感传感器；电化学传感器、pH值传感器、离子选择性传感器，特别是水硬度传感器、气味传感器或颜色冲洗传感器。

根据有利的实施方案，建议可改装传感器单元包括监控单元，该监控单元确定待清洁物品的当前污浊程度，并且能够基于所确定的污浊程度向移动式配给装置发送配给指令，或者进行移动式配给装置的其他设置和配置。

在这种情况下，监控单元优选地能够访问由采集模块的各种传感器和摄像机获取的所有测量变量，借助于这些变量，监控单元能够确定待清洁物品的当前污浊程度。

为此，可改装传感器单元的监控单元可以优选地访问存储有不同测量变量的值的数据库，特别是取决于特定的机器类型。例如，这些值可以是取决于温度、添加的清洁剂等的不同机器类型的粘度值。各种材料的表面轮廓也可以存储在数据库中，使得监控单元能够通过比较由迷你或微型摄像机获取的图像来识别待清洁物品的材料。

可改装传感器单元的监控单元优选地根据所确定的待清洁物品的污浊程度向移动式配给装置发送指令。

在这种情况下，可改装传感器单元和移动式配给装置有利地彼此无线接触。根据可改装传感器单元的优选变型，可改装传感器单元的通信单元呈现为无线通信单元，无线通信单元被配置用于无线通信，特别是经由WLAN、蓝牙、Zigbee、NFC、Wibree、WiMAX、可测量网络(Measurable Networks)、IrDA或光学定向无线电。这尤其有利于将可改装传感器单元与所述配给装置分开布置。因此，可改装传感器单元可以有利地布置在清洁机内部，并且配给装置可以与传感器单元分开布置，例如布置在清洁机的分配器抽屉中，使得与可改装传感器单元和移动式配给装置一起布置在机器内部时相比，为待清洁物品留下更多的空间。

根据有利的实施方案，可改装传感器单元被布置在洗衣机的洗涤滚筒的背面——优选地在洗涤滚筒旋转轴上方的中间——使得当洗衣机运行时，传感器单元围绕滚筒的旋转轴旋转。可改装传感器单元有利地永久附接到洗涤滚筒的背面，特别是通过力配合或材料粘结。例如，可改装传感器单元可以螺纹连接或粘合剂粘结到洗涤滚筒的后壁上。同样，为了紧固可改装传感器单元，也可以提供安装单元，该安装单元牢固地紧固到洗衣机的滚筒上，并且可改装传感器单元可以安装在该安装单元中。当可改装传感器单元被布置在洗衣机的洗涤滚筒的背面时，为了最小化传感器外壳和洗涤负载之间的摩擦损失，传感器单元的至少一部分优选地为大致圆锥形或半球形。当然，传感器单元同样可以具有不同的形状，特别地它可以是长方体、圆柱形、棱柱形或椎体形。

根据另一个有利的设计，建议可改装传感器单元的至少一部分被构造成大致平坦的部件，特别是构造成箔片，其中箔片可以含有各种各样的电路和电子元件，例如监控单元、通信单元和能量存储器。箔片优选地具有几厘米的直径，更优选地是约一厘米，以及几毫米的层厚度，特别是约一毫米。由于其平坦的形式，传感器单元可以有利地附接，优选地粘合剂粘结到洗衣机或洗碗机的门的内侧，从而为待清洁物品释放有价值的空间。

根据另一个有利的设计，建议可改装传感器单元可以布置在清洁机的排出构件(outflow)中。在这种情况下，传感器单元优选地包括分布在清洁机的排出构件中的传感器，用于获取洗涤液的状况，特别是粘度传感器、浊度传感器和水硬度传感器。根据洗涤液状态的确定，可以得出关于待清洁物品的当前污浊程度的结论，从而可以以受控方式分配计量量的清洁剂。

此外，可改装传感器单元也可以布置在洗碗机的计量室或洗衣机的洗涤剂隔室中，从而也节省了待清洁物品的空间。

除了能够与所述配给装置进行无线通信之外，无线通信单元还提供了在可改装传感器单元和专用或公共网络中的其他清洁机之间进行无线通信的能力。通信优选地也由可改装传感器单元的监控单元控制。当各种清洁步骤相互组合时，不同清洁机之间的通信尤其有利。例如，即使在洗涤循环完成之前，滚筒式烘干机或旋转熨斗也可以通过可改装传感器单元接收关于接下来要干燥和/或熨烫的衣物的性质的信息，从而可以预先为相应的操作进行最佳设置和其他准备。

根据有利的实施方案，建议可改装传感器单元的监控单元还被配置为经由通信单元与便携式用户终端进行无线通信。这使得用户能够例如通过用户终端跟踪专用或公共网络内的清洁操作。用户优选地还能够通过用户终端干预清洁操作，并通过用户终端对可改装传感器单元进行改变和配置。在这种情况下，移动用户终端可以是智能手机、智能手表、智能摄像头、平板电脑、PC、家庭自动化系统等，并且可以优选地经由WLAN或蓝牙与可改装传感器单元进行通信，或者也经由手机运营商设置的GSM、GPRS、Edge、UMTS、3G、LTE或4G链路与可改装传感器单元进行通信。

当已知待清洁物品的当前污浊程度时，干预清洁操作的能力使得可以改变清洁程序的持续时间。因此，例如，如果清洁状态已经满足用户的要求，用户可以取消清洁操作。这对于传统的清洁方法来说是不可能的，在传统的清洁方法中，必须预先确定清洁操作应该持续多长时间。因此，取消清洁操作的能力不仅有助于节约大量清洁剂，而且有助于节约水和能量，这降低了成本，也减轻了环境负担。类似地，如果已知清洁结果不令人满意，可以通过可变的时间增量来延长清洁操作的持续时间。如果可选方案是重复整个清洁操作，这也保证了有机会来节省清洁操作。

根据优选变型，可改装传感器单元，特别是传感器单元的监控单元，可以将待清洁物品的当前污浊程度和/或清洁进度和错误信息以及其他信息发送给用户终端，从而用户可以经由用户终端跟踪清洁操作的进度。

为了确保向可改装传感器单元提供必要的电力，建议可改装传感器单元具有自给性(autarchic)能量转换系统，优选地为振动陀螺仪或发电机的形式，由旋转能量产生电能。可选地，另一能量转换系统也可以连接到可改装传感器单元，以将其他形式的能量转换成电能。还建议，可选地或除了自给性能量转换系统之外，在可改装传感器单元上布置移动式能量供应单元，特别是以电池或可充电电池的形式，以保证始终向可改装传感器单元供应电能。

可选地，可改装传感器单元还可以包括用于电能的感应和非接触式传输的装置，使得例如可以通过感应向可改装传感器单元无接触地供电，或者可改装传感器单元可以向配给装置供电。因此，建议可改装传感器单元具有至少一个用于产生磁场和/或电场的线圈。

为了能够存储清洁过程的配置和设置以及获取的洗涤液或待清洁物品的污浊状态以及通信协议等，根据进一步的优选设计，建议可改装传感器单元具有存储单元。可选地或除了集成在可改装传感器单元中的存储单元之外，该存储单元也可以呈现为远程服务器。建议在外部服务器上存储，特别是当要连续存储大量用户数据时，并且存储单元不应占用太多空间。尽管如此，为了确保故障安全数据存储(failsafe data storage)，优选地，可以仅提供布置在可改装传感器单元上的小的本地存储器，该存储器在数据被传输到服务器之后被连续清除。

根据另一个优选设计，建议可改装传感器单元的监控单元呈现为自学习单元，该自学习单元能够记录用户随时间的习惯，例如进行清洁操作的时间，和/或个人偏好和特殊性，从而从中推断关于未来预期的清洁活动的进一步信息。监控单元优选地能够访问用户档案并基于用户档案发起动作。例如，监控单元可以经由专用或公共网络的路由器访问云中服务器中存储的数据。

有利的是，用户能够检查监控单元的功能。在第一配置中，用户优选地能够进行参数的第一设置，例如访问数据和外部服务或运行服务的加密。

根据该配置，当由用户启用时，监控单元可以经由优选安全连接在可用通信信道上与云中的其他服务进行通信。然后，可以在云中进行数据交换，优选地经由DSL或VDSL路由器，或者可选地经由LTE和3G路由器，该路由器优选地也与UMTS和HSDPA/HSUPA网络兼容。

监控单元可以有利地在云中存储、提供和共享信息，并且还可以将该信息传送给某些服务、用户和其他实体以及处理单元以供进一步处理。例如，监控单元还优选地能够显示信息并使信息可用于统计目的。特别地，以这种方式，可以启动监控单元以发起消耗品或备件的订购，甚至可能经由云安排维护预约。并且监控单元还可以经由相同的路径，请求和接收针对单个部件的软件的自动更新。此外，监控单元还能够经由云、通过电子邮件、例如SMS或者通过在云中运行的服务来发起呼叫，以向装置的一个或多个运营商发送关于发起的动作的信息。

可选地，监控单元还可以优选地具有针对在线耗材提供商的运营商账户的访问数据，从而可以使用对相应账户的访问数据来启动与提供商的直接连接和耗材的自动再订购。为此，监控单元还可以具有运营商的个人数据，例如用于直接联系运营商的电子邮件地址和电话号码。

还建议监控单元具有经由可用的通信信道和优选地与云的安全连接，有利地还具有必要的接口和先决条件，用于接收和处理来自云的跟踪和控制指令，从而尤其可以经由在云中运行的服务来实施对清洁机的控制。此外，也可以经由在云中运行的服务来改变控制参数，从而开始操作或者取消正在运行或计划的操作。

此外，根据本发明的第一方面，提出了一种移动式配给装置，用于清洁机中清洁剂的计量分配，其包括：至少一个计量室；至少一个进料单元；至少一个通信单元，其被配置为与至少一个可改装传感器单元通信，该传感器单元可以与所述配给装置分开布置，特别是被配置为根据由可改装传感器单元所确定的待清洁物品的污浊程度接收可改装传感器单元的配给指令；其中所述配给装置被配置为使得基于与可改装传感器单元的通信，将计量供应的清洁剂分配给清洁机。

实际的配给装置可以是制造的清洁机的一部分，或者也可以是可改装系统的一部分。配给装置优选地设置在洗衣机的洗涤剂隔室或洗碗机的计量室中，并且构造成对清洁剂和其他机械和化学因素具有相应的抵抗力，在相应的清洁操作过程中，配给装置暴露于这些机械和化学因素。例如，在洗衣机中，配给装置也可以布置在洗涤滚筒中。在洗碗机中，配给装置可以优选地位于餐具篮或陶器托盘中。

对于本发明的特定目的，清洁剂被理解为不仅包括洗涤剂，而且特别包括织物软化剂、机器清洁剂、洗碗剂、软水剂、漂洗剂、淀粉、醋基清洁剂、拒水剂、颜色保护剂、漂白剂、灰化抑制剂和生物活性系统等。

清洁剂可以以例如固体、液体和/或气体的形式存在于计量室中。清洁剂例如是纯物质和/或物质混合物。固体清洁剂可以具有例如粉末、小片(tablet)和/或片(tab)的形式，其可以以测量的量分配。液体清洁剂可以例如以凝胶、浓缩溶液和/或稀释溶液的形式分配。当然，清洁剂也可以以泡沫、硬泡沫、乳液、悬浮液和/或气溶胶的形式分配。清洁剂和/或其成分的实例包括但不限于一组成分中的一种或多种成分，该组成分包括：表面活性剂(tensides)、碱、助洗剂(builder)、灰化抑制剂、光学增亮剂、酶、漂白剂、去污聚合物、填料、织物柔软剂、芳香剂、染料、护理物质、酸、淀粉、异麦芽酮糖醇、糖、纤维素、纤维素衍生物、羧甲基纤维素、聚醚酰亚胺、硅酮衍生物和/或聚甲基亚胺。其他组分的示例性列表包括但不限于：漂白活化剂、螯合剂、结构材料、电解质、非水溶剂pH调节剂、香料载体、荧光剂、水溶助剂(hydrotrope)、硅油、膨润土、抗再沉积剂、抗收缩剂、抗皱剂、染料转移抑制剂、抗微生物剂、杀菌剂、杀真菌剂、抗氧化剂、防腐剂、腐蚀抑制剂、抗静电剂、苦味剂、熨烫助剂、防污剂或浸渍剂、抗溶胀或防滑物质和/或UV吸收剂。组分的另一个示例性列表包括但不限于选自以下组中的一种或优选多种物质：助洗剂、聚合物、漂白剂、漂白活化剂、漂白催化剂、酶、增稠剂、螯合剂、电解质、腐蚀抑制剂、玻璃腐蚀抑制剂、消泡剂、染料、用于改善排出和干燥行为的添加剂、崩解助剂、防腐剂、pH调节剂、香料和香料载体。

使用助洗剂，例如硅酸盐、硅酸铝(特别是沸石)、有机二元羧酸和多元羧酸的盐以及这些物质的混合物，优选水溶性助洗剂物质，可能是有利的。

在根据本发明的优选变型中，很大程度上或完全避免了磷酸盐(和多磷酸盐)的使用。在该变型中，该物质含有小于5重量％，特别优选小于3重量％，尤其小于1重量％的磷酸盐。在该变型中，该物质最特别优选完全不含磷酸盐，即该物质含有少于0.1重量％的磷酸盐。

助洗剂特别包括碳酸盐、柠檬酸盐、膦酸盐、有机结构剂和硅酸盐。结构剂在本发明物质的总重量中的重量比例优选为15-80重量％，特别是20-70重量％。

优选的清洁剂，特别是陶器清洁剂，更优选用于机器的陶器清洁剂，其特征在于柠檬酸盐和碳酸盐和/或碳酸氢盐的结构组合。

阴离子、非离子、阳离子和两性表面活性剂适合用作表面活性剂。根据组合物的预期目的选择表面活性剂。

合适的阴离子表面活性剂特别是肥皂，尤其是那些含有硫酸根或磺酸根基团的肥皂。磺酸盐类型的表面活性剂是C₉-C₁₃-烷基苯磺酸盐、烯烃磺酸盐，也就是说烯烃和羟烷磺酸盐和二磺酸盐的混合物，优选诸如通过用气相三氧化硫磺化例如具有末端或内部双键的C12-C18单烯烃以及随后的磺化产物的碱性或酸性水解获得的那些。例如通过磺基氯化或磺基氧化随后水解或中和，利用C₁₂-C₁₈烷烃获得的烷烃磺酸盐也是合适的。α-磺基脂肪酸的脂类(酯类磺酸盐)也是合适的，例如氢化椰子、棕榈仁或牛油脂肪酸的α-磺化甲酯，其是通过具有8-20个碳原子的植物或动物基脂肪酸的甲酯在脂肪酸分子中的α-磺化，然后中和以形成水溶性单盐而产生的。

合适的非离子表面活性剂特别是烷基糖苷和烷基糖苷或直链或支链醇的乙氧基化和/或丙氧基化产物，每个烷基部分具有12-18个碳原子和3-20个，优选地4-10个烷基醚基团。N-烷基胺、邻二醇、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺以及在烷基中具有5-12个碳原子的烷基酚的相应乙氧基化和/或丙氧基化产物也是可用的，N-烷基胺、邻二醇、脂肪酸酯和脂肪酸酰胺在烷基部分方面对应于所述长链醇衍生物。

阳离子表面活性剂的实例是季铵化合物和酯季铵盐，特别是季铵化脂肪酸三烷醇胺酯盐。

两性或两性离子表面活性剂的典型实例是烷基甜菜碱、烷基酰氨基甜菜碱、氨基丙酸盐、氨基甘氨酸盐、咪唑啉甜菜碱和硫代甜菜碱。

为了最佳的计量分配，建议移动式配给装置优选地包括多个计量室，这些计量室呈现为结构单元。为了能够实现特别高效的清洁，建议配给装置优选具有多个计量室。计量室可以在清洁操作之前优选地经由单独的再填充开口填充期望的清洁剂。再填充开口优选地足够大，不仅使得容易再填充，而且能够执行可能的冲洗操作。由于配给装置可以很容易地清洁，在冲洗后，同一计量室可以填充不同的清洁剂。特别地，这使得一个配给装置能够用于各种清洁机。

为了保证最佳的计量分配，建议配给装置，特别是配给装置的进料单元配备有至少一个电动阀和相关的控制电子设备。配给装置优选地具有用于每个计量室的配给阀。在这种情况下，阀特别是电控阀。可选地，阀也可以通过气动或磁力控制。

为了必要的能量供应，建议移动式配给装置也配备有自给性能量转换系统。可选地，另一能量转换系统可以布置在移动式配给装置上，将例如动能或热能转换成电能。还建议，可选地或除了自给性能量转换系统之外，在移动式配给装置上布置移动式能量供应单元，特别是以电池或可充电电池的形式，以便保证始终向移动式配给装置供应电能。

可选地，移动式配给装置还可以包括用于电能的感应和非接触式传输的装置，使得例如可以通过感应向移动式配给装置无接触地供电，或者可以向可改装传感器单元供电。因此，建议配给装置具有至少一个用于产生磁场和/或电场的线圈。

为了能够优选地确定每个计量室中清洁剂的相应填充水平，建议移动式配给装置优选地在每个计量室中具有测量装置，用于测量填充水平，特别是绝对填充水平。为了获得清洁剂填充水平的连续概览，填充水平的测量可以优选地连续进行，特别是通过机械、电容或光学测量方法。可选地，也可以使用电导率、超声波或微波方法进行填充水平测量。

在用于连续测量填充水平的节能的可选方案中，各个计量室的填充水平也可以以一定的间隔确定，或者直到通过填充水平限制开关确定了一定的限值才确定。

为了能够显示测量的清洁剂填充水平，并且任选地能够在达到低填充水平时向可改装传感器单元的监控单元提供警告，建议配给装置，特别是配给装置的通信单元不仅被设计成接收可改装传感器单元的配给指令，而且其自身能够向可改装传感器单元发送关于当前填充水平的信息。

根据本发明的第二方面，提出了一种清洁机中清洁剂的计量分配的方法，其包括以下步骤：通过可改装传感器单元获取至少一个测量变量；由可改装传感器单元基于至少一个获取的测量变量来确定待清洁物品的污浊程度；可改装传感器单元和移动式配给单元之间进行通信，使得根据可改装传感器单元和移动式配给单元之间的通信，将计量量的清洁剂分配到清洁机。

基于由可改装传感器单元所确定的待清洁物品的污浊程度，可改装传感器单元和移动式配给装置之间的通信可以使得不供应清洁剂，例如，如果获得了被确定为令人满意的待清洁物品的清洁状态。

根据清洁机中清洁剂的计量分配的方法的另一种变型，建议该方法还包括以下步骤：在配给装置中获取至少一种清洁剂的填充水平，处理所获取的至少一种填充水平；根据获取的填充水平的处理，在配给装置和可改装传感器单元的监控单元之间进行通信，从而能够实施再订购或再填充任务的计划。

基于由配给装置所确定的清洁剂填充水平，可以优选地向移动用户终端发送警告，说明清洁剂将很快用完。

除了当前的填充水平之外，配给装置还可以优选地发送关于冲洗或洗涤室中任何错误的信息，例如结焦触点、阀门堵塞或电池耗尽。

根据另一种变型，还描述了一种计算机程序，其包括软件指令(softwareinstructions)，如果计算机程序在处理器上运行，则该软件指令指令处理器执行和/或控制特定方法。

此外，描述了含有示例性计算机程序的示例性计算机可读存储介质。

根据第三方面，还描述了一种示例性系统，该系统包括可改装传感器单元和移动式配给装置，这二者被配置在一起以执行所讨论类型的示例性方法。

根据该系统的另一种变型，建议将可改装传感器单元和移动式配给装置组合在一个结构单元中。这样，可改装传感器单元也可以经由电缆连接与移动式配给装置通信。

所述结构单元可以以可改装测量和配给系统的形式放置在例如洗衣机的洗涤剂隔室中。在清洁机是洗碗机的情况下，该系统也可以布置在洗碗机的篮子中。

本文中先前描述的本发明的示例性变型也被认为是公开了彼此之间所有的组合。特别地，与各个方面相关的示例性变型将被认为是被公开了。

特别地，通过装置的优选变型来执行工艺步骤的相应构件也被认为是由根据方法的优选变型的方法步骤的前述或后面的描述所公开。同样，相应的方法步骤也被认为通过用于执行方法步骤的装置的构件公开了。

从以下对本发明的几个示例性变型的详细描述中，尤其是结合附图，可以看出本发明的进一步有利的示例性设计。然而，附图仅仅是为了说明的目的，而不是为了限定本发明的保护范围。附图不是按比例绘制的，仅仅是为了示例性的目的来表示本发明的一般概念。特别地，附图中包含的特征无论如何也不认为是本发明的必要组件。

附图说明

在附图中：

图1a示出了根据布置在洗衣机的洗涤滚筒背面的第一设计的可改装传感器单元的横截面图；

图1b示出了图1a的可改装传感器单元的平面图；

图2示出了可改装的测量和配给系统，该系统具有另外定位的布置在洗衣机中的配给装置和传感器单元；

图3示出了作为单个组合单元的可改装的测量和配给系统，用于放置在洗衣机的洗涤剂隔室中；

图4示出了滚珠轴承安装变型中的可改装传感器单元的横截面；

图5示出了由可改装传感器单元和配给装置的组合组成的模块，该组合呈现为单个单元，布置在洗碗机的其中一个篮子中；

图6示出了集成在清洁机的排出构件中的可改装传感器单元；

图7a示出了可粘合剂附接的箔片形式的可改装传感器单元的设计的横截面；

图7b示出了图7a的可改装传感器单元的平面图；

图8示出了清洁机中的可改装传感器单元与云和用户终端之间的通信路径的可能实现形式。

具体实施方式

图1a示出了可改装传感器单元1的示例性组合件，其布置在洗衣机44的洗涤滚筒4的背面——优选地在洗涤滚筒4的旋转轴上方的中部——并且当洗衣机44运行时围绕滚筒4的旋转轴2旋转。为了最小化传感器外壳8和衣物负载之间的摩擦损失，传感器单元1例如是圆锥形或半球形的。根据图1a，检测区域12以凹槽的形式与可改装传感器单元1的外壳8一致。检测区域12容纳微型摄像机16和(在该实例中)用于获取洗涤液状态的粘度传感器18。借助微型摄像机16和粘度传感器18，可使用获取的洗涤液状态来确定待清洁物品的当前污浊程度。基于所确定的待清洁物品的当前污浊程度，配给指令可以经由通信单元6传输到例如布置在洗衣机44的洗涤剂隔室30中的配给装置3。可以提供电池或可充电电池10来向可改装传感器单元1提供能量。可选地，可改装传感器单元也可以由能量转换单元(此处未示出)提供电能。合适的能量转换单元可以是例如振动陀螺仪或发电机，用于由旋转能量产生电能。除了粘度传感器18之外，也布置浊度传感器18’从而能够更精确地获取洗涤液的状态，但是在图1a的图示中，浊度传感器18’被粘度传感器18隐藏。当然，除了粘度传感器18和浊度传感器18’之外，还可以在那里设置用于获取洗涤液状态的其他传感器。同样地，不获取洗涤液的状态而是测量其他变量并且有助于更快和/或更准确地确定待清洁物品的污浊程度的其他支持传感器可以布置在可改装传感器单元1上。各种传感器，特别是粘度传感器18和浊度传感器18’以及微型摄像机16形式的光学传感器，以洗涤液围绕它们流动的方式定位在凹槽中。可选地，凹槽也可以实现为从传感器外壳8的一侧延伸到另一侧的通道。可改装传感器单元1有利地永久附接到洗涤滚筒4的背面，特别是通过力配合或材料粘结。可改装传感器单元1可以通过螺纹连接或粘合剂粘结附接到洗涤滚筒4的后壁。或者，也可以提供安装单元(此处未示出)来紧固可改装传感器单元1，该安装单元牢固地附接到洗衣机44的滚筒4上并且可改装传感器单元1可以插入其中。

图1b示出了如图1a所示的可改装传感器单元1的平面图。这里，在根据图1a的图示中被粘度传感器18遮挡的浊度传感器18’以及粘度传感器是可见的。

图2示出了可改装测量和配给系统的示例性组合件，该系统具有分开布置的配给装置3和呈现为传感器单元1的测量单元。根据图2，移动式配给装置3位于洗衣机44的洗涤剂隔室30中，而图1a的可改装传感器单元1布置在洗衣机44的滚筒4中。配给装置3和传感器单元1优选地通过WLAN或蓝牙彼此无线通信，并且如果需要，还与用户终端22例如用户的智能手机或平板电脑通信。

图3示出了作为单个组合单元1’的可改装测量和配给系统的示例性组合件，用于放置在洗衣机44的洗涤剂隔室30中。布置在左侧的配给装置3具有清洁剂室30’和再填充开口32，再填充开口32用于将清洁剂填充到清洁剂室30’中。配给装置3经由电动阀26连接到水管28，以使得清洁剂能够以电子控制的方式通过阀26供应。在这种情况下，经由传感器单元1的监控单元20确保控制，监控单元20经由控制电缆24连接到电动阀26。用于洗衣机44的水在洗涤循环期间从顶部流入水管28，可以通过布置在水管28中的粘度传感器18和浊度传感器18’对该水进行分析，从而能够得出关于放置在洗涤滚筒中的待清洁物品的当前污浊程度的结论。可改装传感器单元1还配备有电池或可充电电池10形式的自主电源和通信单元6，该通信单元6被配置为用于通过蓝牙或WLAN与任何其他传感器或用户的用户终端22(例如智能手机或平板电脑)进行无线通信。当然，根据清洁机44的类型，可改装测量和配给系统的构造可以实现不同的尺寸和形状。例如，配给装置3也可以由多个腔室33’组成，这些腔室33’具有单独的再填充开口32，并且经由单独的进料装置和电动阀26连接到水管28。在这种情况下，单独的阀26有利地经由单独的控制电缆24连接到监控单元20，从而能够根据已确定的待清洁物品的污浊程度，由可改装传感器单元1控制对不同清洁剂进行单独的计量分配。

图4示出了可改装传感器单元1的滚珠轴承安装变型，其中传感器单元1不与洗衣机44的滚筒4一起旋转。在该变型中，传感器单元1连接到安装件34，安装件34附接到后侧，即洗涤滚筒4的旋转轴的中央上方，使得传感器单元1能够通过滚珠轴承36补偿滚筒4的旋转，并且即使滚筒旋转也保持在规定的位置和方向。

图5示出了系统1”，该系统1”被设计为组合可改装传感器单元1和配给装置3的单元，该单元布置在洗碗机42的篮子38中的一个中。在该变型中，有利地，可改装传感器单元1和配给装置3通过直接接线彼此电连接。系统1”优选地配备有集成的自给性电源，并且可选地也可以布置在洗碗机42的餐具篮38a中。

图6示出了可改装传感器单元1的具体实施，其中传感器单元1安装在洗衣机44的排出构件48中。这包括在排出构件48的不同位置集成各种各样的传感器，这些传感器例如用于测量泵出水的粘度、浊度和硬度，从而可以得出关于待清洁物品的当前污浊程度的结论。这些传感器连接到监控单元50，监控单元50启动进一步的计量分配，将指令传送到可改装配给单元3，配给单元3可以布置在例如洗衣机44的洗涤剂隔室30中。在这种情况下，通信单元例如经由WLAN或蓝牙与配给单元建立无线连接。该系统与如图2所示的用户终端或家庭自动化系统通信，也优选地无线通信。

图7a是呈现为粘合剂粘结的铂片的一种可改装传感器单元1的截面图。箔片优选地具有约1cm的直径和约1mm的层厚度，并且可以例如粘附到洗衣机44门的内侧或洗碗机42门的内侧。在这种情况下，传感器单元1优选地由印刷电连接件组成，并且具有通信单元52，通信单元52用于优选地在传感器单元1和配给装置3之间进行无线通信以及与其他传感器或用户终端22进行无线通信。除了通信单元52之外，还提供了用于获取洗涤液状态的粘度传感器18和浊度传感器18’、以及由可充电电池或纽扣电池形式的电池10组成的能量供应系统。最后，还提供监控单元20来控制可改装传感器单元。

图7b示出了呈现为如图7a所示的粘合箔片的可改装传感器单元1的平面图。当然，箔片不必是这里所示的圆形，它也可以是矩形、梯形、椭圆形或任何其他这种形状。

图8示出了一种可能的形式，其中，可以在布置在洗衣机上的示例性可改装传感器单元1与云56和用户终端22(诸如智能手机22、平板电脑22a或PC 22b)之间实现通信路径。经由可改装传感器单元1的监控单元20提供控制，监控单元20经由通信单元6与用户终端22通信。在图8所示的设计中，可改装传感器单元1与移动式配给装置3一起布置在洗衣机44的洗涤剂隔室30中。通过监控单元20，可改装传感器单元1可以例如经由蓝牙连接64b、WLAN连接64c或Ethernet连接64d建立与专用或公共网络中的路由器58的链路。通过同样可以集成在家庭自动化系统60中的路由器58，可以基于例如与GSM、UMTS、3G或LTE的连接62b使用无线路由器通过移动通信与云56建立连接，或者在DSL或VDSL路由器的情况下，经由连接62a经由Ethernet/玻璃纤维/ADSL或XDSL，利用电缆链路与云56建立连接。云56含有例如互联网服务54，并实施互联网站点，该互联网站点可以在相应的认证之后从用户终端22、22a、22b打开。用户终端22、22a、22b与互联网服务54的认证也可以通过经由Ethernet的电缆链路或者无线地通过WIFI或蓝牙跨路径68a-c进行。在成功认证后，可以检索期望的信息并采用清洁机44的控制。可选地，清洁机44可以经由链路64a通过使用GSM、UMTS、3G或LTE的移动通信直接连接到云56或在云56中运行的服务54。作为云56的替代方案，清洁机44也可以与用户终端通信，并由此通过直接经由链路66的移动通信来控制。

如前文中所解释的，本发明的设计以及与所述设计中的每一个相关联的可选特征和属性均应理解为也公开了它们彼此的所有组合。特别是，作为一个设计的一部分的特征的描述，不应被解释为所述设计的功能不可或缺或必要的特征，除非明确指出相反的情况。本说明书中各个工作流程图中阐述的方法步骤的顺序不是强制性的，可以设想方法步骤的替代顺序。方法步骤可以以各种方式实现，例如，可以设想软件(通过程序指令)、硬件或两者的组合来实现方法步骤。

专利权利要求中使用的术语如“包括”、“包含”、“含有”等不排除其他元件或步骤。表述“至少部分”包括“部分”和“完全”两个概念。表述“和/或”旨在解释为公开了替代方案和组合，即“A和/或B”是指“(A)或(B)或(A和B)”。不定冠词的使用不排除复数。单个设备可以执行专利权利要求中描述的几个单元和/或设备的功能。专利权利要求中出现的附图标记不应被认为是对所使用的构件和步骤的限制。

Claims (15)

1.用于控制清洁机的配给装置的可改装传感器单元，其包括：

-采集模块，其具有至少一个传感器，并被配置用于获取测量变量；

-至少一个监控单元，其被配置为基于所获取的测量变量来确定待清洁物品的当前污浊程度；

-至少一个通信单元，其被配置为与至少一个配给装置通信，特别是被配置为根据所述待清洁物品的当前污浊程度，向至少一个配给装置发送配给指令；

-其中所述可改装传感器单元可以与所述配给装置分开布置。

2.根据权利要求1所述的可改装传感器单元，其中所述采集模块具有至少一个用于获取洗涤液状态的传感器，特别是至少一个用于测量粘度、浊度、花粉载量、水硬度、颜色冲洗、pH值或气味的传感器。

3.根据权利要求1或2所述的可改装传感器单元，其中，除了用于获取洗涤液状态的传感器之外，至少一个用于测量以下测量变量中的一个的传感器也布置在所述传感器单元和/或所述配给装置和/或所述清洁机上：几何测量变量、机械测量变量、动态测量变量、热和热量测量变量、气候测量变量、光学测量变量、声学测量变量、电气测量变量、化学、生物或医学测量变量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的可改装传感器单元，其中所述采集模块具有至少一个迷你或微型摄像机，用于获取待清洁物品的状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的可改装传感器单元，其中所述通信单元是无线通信单元，其被配置用于与其他清洁机进行无线通信和/或与便携式用户终端进行通信。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的可改装传感器单元，其中所述传感器单元具有自给性能量转换系统，和/或移动式能量供应单元，和/或用于电能的感应和无接触式传输的装置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可改装传感器单元，其中所述可改装传感器单元至少部分地大致是球形的，特别地大致是半球形的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的可改装传感器单元，其中所述可改装传感器单元至少部分呈现为大致平坦的部件，特别是呈现为箔片和/或布置在清洁机上，特别是在清洁机内部。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的可改装传感器单元，其中所述可改装传感器单元的监控单元呈现为自学习单元。

10.用于清洁机中清洁剂的计量分配的移动式配给装置，其包括：

-至少一个计量室；

-至少一个进料单元；

-至少一个通信单元，其被配置为与至少一个可改装传感器单元通信，所述传感器单元可以与所述配给装置分开布置，特别是被配置为根据所述可改装传感器单元所确定的待清洁物品的污浊程度，接收所述可改装传感器单元的配给指令；

-其中所述配给装置被配置为使得基于与所述可改装传感器单元的通信，将计量供应的清洁剂分配给清洁机。

11.根据权利要求10所述的移动式配给装置，其中所述配给装置具有多个计量室，所述计量室特别呈现为结构单元和/或至少一个电动阀以及相关联的控制电子设备。

12.根据权利要求10或11所述的移动式配给装置，其中所述配给装置具有自给性能量转换系统和/或移动式能量供应单元，和/或用于电能的感应和无接触式传输的装置。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的移动式配给装置，其中所述配给装置具有用于测量至少一种清洁剂的填充水平的测量装置。

14.用于清洁机中清洁剂的计量分配的方法，其包括以下步骤：

-通过可改装传感器单元获取至少一个测量变量；

-基于由可改装传感器单元获取的至少一个测量变量来确定待清洁物品的污浊程度；

-所述可改装传感器单元和移动式配给单元之间进行通信，使得根据所述可改装传感器单元和所述移动式配给单元之间的通信，将计量量的清洁剂分配到所述清洁机。

15.系统，其包括：

-根据权利要求1所述的可改装传感器单元；

-根据权利要求10所述的移动式配给装置；

-配置以执行根据权利要求14所述的方法。