CN115279239A - 用于控制抽吸器具的方法 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于控制抽吸器具(10)的方法(200)，其中，所述抽吸器具(10)包括至少一个电动马达(80)，所述电动马达至少用于产生抽吸功能，所述方法包括至少以下方法步骤：‑感测在所述抽吸器具(10)的抽吸软管(36)上的振动数据(120)，‑通过与比较数据进行比较并产生比较结果来评估所述振动数据(120)，‑根据所述比较结果来控制所述电动马达(80)。

Description

用于控制抽吸器具的方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制抽吸器具的方法，其中，所述抽吸器具包括至少一个电动马达，该电动马达至少用于产生抽吸功能。

背景技术

从DE102010 040336A1中已知一种用于控制吸尘器的方法。

发明内容

本发明的出发点是一种用于控制抽吸器具的方法，其中，所述抽吸器具包括至少一个电动马达，所述电动马达至少用于产生抽吸功能，所述方法包括至少以下方法步骤：

-感测在所述抽吸器具的抽吸软管上的振动数据，

-通过与比较数据进行比较并产生比较结果来评估所述振动数据，

-根据所述比较结果来控制所述电动马达。

本发明提供了一种方法，该方法提升用户舒适度，其方式是，为抽吸器具提供自动启动功能，而与抽吸器具是否具有在抽吸器具壳体上的抽吸器具电网插座无关。在具有抽吸器具壳体上的抽吸器具电网插座的电网运行的抽吸器具中的自动启动功能从现有技术中是充分已知的。在电网运行的抽吸器具中，电网运行的电动工具机能够连接到抽吸器具电网插座。自动启动功能实现一旦在抽吸器具电网插座上存在与负载相关的电流，电网运行的抽吸器具就自动启动。一旦电网运行的电动工具机运行，该与负载相关的电流就存在。对于本领域技术人员来说，充分已知在具有抽吸器具电网插座的电网运行的抽吸器具中的自动启动功能的功能方式，尤其是在使用电网运行的电动工具机时，因此在这里不对其进行详细讨论。与现有技术不同，本发明提供了独立于工具机的能量供应地给任意工具机提供自动启动功能的任务的解决方案。由此，本发明能够给例如蓄电池运行、电网运行的或气动运行的工具机(尤其是手持式工具机)提供自动启动功能。因此，根据本发明的抽吸器具通用地能基本上与任何工具机、尤其是手持式工具机替换。在本发明的范畴内，“通用”意味着，根据本发明的抽吸器具独立于工具机制造商地并且独立于工具机的确定的供能装置地提供自动启动功能。根据本发明的抽吸器具与此兼容并且能用于基本上任何工具机。该方法根据振动数据的比较结果控制电动马达并且因此提供用于工具机的自动启动功能。

尤其地，根据本发明的方法实现了在与任意工具机、尤其是手持式工具机(无论是电网连接的还是蓄电池运行的工具机)一起使用时给任意抽吸器具(无论是电网连接的还是蓄电池运行的抽吸器具)提供自动启动功能。由此，能够跨制造商地给任意抽吸器具提供自动启动功能。

在本发明的范畴内，“控制电动马达”应理解为接通电动马达、关断电动马达、调节电动马达的功率、增大电动马达的功率或减小电动马达的功率。

工具机、尤其是手持式工具机在其运行期间产生振动并且经历加速。所述振动和/或加速能够例如通过工具机马达的旋转、工具机的运动、工具机的至少部分转动和/或工件的加工来产生。工具机的示例在此是台式圆盘锯、带式磨削器具、台式刨削机和本领域技术人员视为有意义的其他工具机。在此，手持式工具机的示例是螺钉机、尤其是蓄电池螺钉机或电网运行的螺钉机、旋转冲击式螺钉机、干作业螺钉机、冲击钻机、钻锤、岩心钻机、角磨机、偏心磨削器、振动磨削器、刺锯、破碎锤、手持式圆锯、手持式刨削机或本领域技术人员充分已知的其他手持式工具机。如果工具机通过抽吸器具的抽吸软管与抽吸器具连接，则工具机的振动能够传递到抽吸器具上。

优选，抽吸器具是蓄电池运行的抽吸器具，该蓄电池运行的抽吸器具能够借助至少一个蓄电池、尤其借助手持式工具机蓄电池组来运行。由此，在此通过抽吸器具的供能单元借助至少一个蓄电池进行电能的提供。在本发明的范畴内，“手持式工具机蓄电池组”应理解为至少一个蓄电池单体和蓄电池组壳体的合并。手持式工具机蓄电池组以有利的方式构造为用于给通常售卖的、蓄电池运行的手持式工具机供应能量。所述至少一个蓄电池单体例如能够构造为具有3.6V的额定电压的锂离子蓄电池单体。例如，手持式工具机蓄电池组包括至少五个蓄电池单体和18V的总运行额定电压，以便能够实现抽吸器具的符合功率的运行。替代地，抽吸器具能够是电网运行的抽吸器具，该电网运行的抽吸器具借助供电线缆能够连接到外部电网插座上。在此，外部电网插座能够提供例如具有50Hz或60Hz的100V、110V、120V、127V、220V、230V或240V的电网电压，然而也能够提供三相交流电压。外部电网插座的可能构型和与此相关地可用的电压是本领域技术人员充分已知的。

一旦电动马达被供应以供能单元的电能，则电动马达产生抽吸功能。当电动马达被供应以电能时，该电动马达能够产生基本上穿过抽吸器具壳体的至少一个抽吸流并且由此经由抽吸软管吸入颗粒和/或液体。该抽吸软管具有至少一个抽吸开口并且优选能够可逆地以能松脱的方式安装在抽吸器具壳体上。抽吸开口构造为用于在抽吸器具运行期间借助抽吸流接收积聚的颗粒。此外，抽吸软管能与工具机、尤其是手持式工具机连接、优选能可逆地以能松脱的方式连接。抽吸软管在此构造为用于在工具机运行期间将积聚的颗粒、尤其是污物颗粒通过抽吸开口从工具机的工作面、工作区或者工作区域运走。

开头描述的振动和/或加速能够示例性地通过抽吸软管的运动、抽吸软管的至少部分转动、抽吸软管与工具机的连接，通过抽吸器具的电动马达的旋转等产生。所述振动和/或加速在此直接传递到布置在抽吸软管上的传感器模块上并且由该传感器模块感测。所述振动例如能够表示为一分量、二分量或三分量的矢量，使得振动例如包括一个、两个或三个空间方向。

为了使传感器模块能感测振动数据，将该传感器模块配属给抽吸软管。在此，传感器模块优选布置、尤其是安装在抽吸软管的端部区域上，该端部区域背离抽吸器具。特别优选，传感器模块布置在抽吸开口的附近。传感器模块能够安装在抽吸软管上并且与其机械连接。在本发明的范畴内，“机械连接”意味着涉及力锁合、形状锁合和/或材料锁合的连接，其中，这些连接能够构型为能松脱的或不能松脱的。

在一个方法步骤中，感测在抽吸器具的抽吸软管上的振动数据。为了感测振动数据，抽吸软管能够具有用于感测振动和/或加速度的至少一个传感器模块。在此，传感器模块能够感测工具机、尤其是手持式工具机的振动和/或加速度，和/或能够感测抽吸软管的振动和/或加速度。传感器模块能够构造为至少一个加速度传感器，该加速度传感器在工具机和/或抽吸器具的运行期间感测振动。加速度传感器能够示例性地构造为陀螺仪、罗盘或磁场传感器。在此，传感器模块能够基本上感测来自至多三个空间方向的振动值和/或加速度值。传感器模块能够包括用于评估振动数据的微控制器或微处理器。传感器模块设置为用于感测工具机和/或抽吸器具的振动和/或加速度并且将其转换为振动数据。所述振动数据在此能够表示为针对不同时间点的三分量的矢量。因此，振动数据能够是针对不同时间点的与时间相关的数据序列，该数据序列具有针对一个、两个或三个空间方向的一个两个或三个分量。传感器模块构造为使得它能够将抽吸软管上的三分量的振动转化为三分量的振动数据。此外，该传感器模块构造为用于连续感测振动，使得所述振动连续地转化为振动数据。也可设想，传感器模块以尤其能调设的时间间隔来感测振动并且将所述振动转化为振动数据。所述振动数据能够被感测为振动谱，其中，能够与时间相关地评估针对各个空间方向的振动数据。由此，该振动谱能够理解为振动在时间轴上的时间变化过程。

在一个方法步骤中，在使用通信连接的情况下，将所感测的振动数据或比较结果从抽吸软管传输至抽吸器具。因此，例如所感测的振动数据能够从传感器模块经由通信连接传输到抽吸器具，使得抽吸器具执行对所感测的振动数据的评估。示例性地也能设想，传感器模块执行对所感测的振动数据的评估并且经由通信连接将比较结果传输到抽吸器具。通信连接能够是管线式连接的，尤其借助传感器模块和抽吸器具之间的通信管线。在此，通信管线例如能够是通信线缆或在至少一个印刷电路板上的至少一个导体轨。在此，通信连接使传感器模块经由至少一个通信接口与抽吸器具连接，使得能够发生至少一个单边通信流，其中，至少一个双边通信流也是可行的。在本发明的范畴内，“单边通信流”意味着，至少一个通信信号能够从传感器模块传输至抽吸器具并且基本上不存在从抽吸器具到传感器模块的通信。“双边通信流”应理解为传感器模块和抽吸器具之间的双向通信，使得至少一个通信信号能从传感器模块传输至抽吸器具并且至少一个另外的通信信号能从抽吸器具传输至传感器模块。此外可行的是，在传感器模块和抽吸器具之间的通信连接无线地构造。无线的通信连接在此能够是Bluetooth、WLAN、红外、借助RFID技术的近场通信(NFC)的形式，也能够是本领域技术人员熟悉的、其他的无线通信连接。所使用的通信协议在此能够是Bluetooth Smart、GSM、UMTS、LTE、ANT、ZigBee、LoRa、SigFox、NB-IoT、BLE、IrDA和本领域技术人员熟悉的其他通信协议。

该传感器模块具有传感器模块供能装置，该传感器模块供能装置构造为用于给传感器模块供应电能。在此，传感器模块供能装置能够借助供能管线与抽吸器具连接，使得传感器模块供能装置通过抽吸器具被供应以电能。也可能的是，传感器模块供能装置通过工具机、尤其是手持式工具机的供能装置(例如蓄电池、尤其是手持式工具机蓄电池组)被供应以电能。也能设想，传感器模块供能装置通过至少一个电池(尤其至少一个纽扣电池)、通过至少一个蓄电池被供应以电能或者借助能量采集装置(Energy Harvesting)。借助电池、蓄电池或能量采集装置的传感器模块供能装置的构型对本领域技术人员来说是充分已知的，因此这里不对其进行详细讨论。

在一个方法步骤中评估振动数据，其方式是，将振动数据与比较数据进行比较。随后产生比较结果。振动数据能够在使用传感器模块的情况下与比较数据进行比较。也可行的是，振动数据在使用抽吸器具的控制单元的情况下与比较数据进行比较。为此，抽吸器具具有控制单元。该控制单元设置为用于至少控制抽吸器具、尤其是电动马达。控制单元还能够将振动数据与比较数据进行比较。示例性地，控制单元能够构造为微控制器和/或微处理器。所述比较数据能够是能由用户调设的和/或在制造商侧被预给定。例如，所述比较数据能够是带通滤波器的频率或者饱和滤波器的能预给定的和/或能调设的饱和范围。饱和滤波器的功能方式能够呈现为数学函数、饱和函数：

所述比较数据能够保存在器具内部和/或在器具外部。在此，“器具内部”可示例性地理解为在抽吸器具的传感器模块上、抽吸器具的存储单元上或抽吸器具的控制单元中。在这里，“器具外部”能够理解为基本上在抽吸器具之外，例如在智能手机上、在PC上、在云上等等。在将振动数据与比较数据进行比较时，能够检查，从振动数据的量值开始，所述振动数据是否高于或低于比较数据的能预给定的和/或能调设的阈值。

在将振动数据与比较数据进行比较之后产生比较结果。在此，例如传感器模块和/或控制单元能够产生比较结果。

在一个方法步骤中，根据该比较结果来控制电动马达。在此，控制单元能够基于所产生的比较结果来控制电动马达。在此，该比较结果能够包含关于电动马达应启动、停止或继续运行的信息。因此，控制电动马达如上所述地包括启动、停止、继续运行电动马达或电动马达的功率适配。因此，该比较结果能够包括例如启动信号、停止信号或用于继续运行电动马达的信号。在此，所述比较结果是根据振动数据与比较数据的比较的结果。

该比较结果还能够包括关于电动马达的控制时间点的信息。由此，能够控制电动马达，使得该电动马达在工具机投入运行时被接通。此外可行的是，该控制时间点包括一旦工具机停止就停止电动马达的时间点。还可行的是，该比较结果包括用于电动马达的接通和/或关断延迟。

在一个方法步骤中，以用于滤除振动数据中的重力加速度分量的至少一个信号滤波器的频率来过滤所述振动数据。信号滤波器能够构造为至少一个高通滤波器、带通滤波器、带阻或低通滤波器，其中，优选能使用带通滤波器。除了工具机和/或抽吸器具的振动和/或加速度之外，所述振动数据还包括重力加速度分量。为了能够从振动数据中去除重力加速度分量，借助信号滤波器、尤其是带通滤波器来过滤所述振动数据。由此实现了，振动数据独立于地球的重力场。此外实现了，振动数据与传感器模块在地球的重力场中的取向无关。

能够设想，信号滤波器、尤其是带通滤波器分别设置用于振动数据的各个分量，或者信号滤波器、尤其是带通滤波器分别设置用于三分量的振动数据。信号滤波器、尤其是带通滤波器能够具有例如根据巴特沃斯的滤波器特性。此外，信号滤波器、尤其是带通滤波器能够包括阶数至少是一、尤其是二的滤波器阶数，其具有在例如100Hz至200Hz的范围内的频率、尤其是极限频率。在此，带通滤波器能够具有例如根据切比雪夫、贝塞尔、考尔的滤波器特征和本领域技术人员已知的其他滤波器特征。此外，示例性地，滤波器阶数能够从一开始增加。带通滤波器的频率能够是由用户能调设的，或者然而在制造商侧被预定义。进一步能够设想，带通滤波器是数字或模拟滤波器。

当以信号滤波器、尤其是带通滤波器的频率过滤振动数据时，随后能够输出经过滤的振动数据。能够设想，经过滤的振动数据能够被提供用于进一步比较或者在一个实施方式中呈现比较结果。

在一个方法步骤中，形成振动数据的矢量和，以求取单分量的振动数据。通常，在使用传感器模块的情况下将振动数据感测为三分量的振动数据。三分量的振动数据在此描绘三个空间方向。为了独立于空间方向地求取振动数据，形成三分量的振动数据的矢量和。由此，求取单分量的振动数据，其中，单分量的振动数据与抽吸软管在工作环境中的方位、抽吸软管在工作环境中的取向以及工具机(尤其是手持式工具机)在工作环境中的取向、抽吸软管到工具机的连接部、抽吸软管在工具机上的连接部的取向、工具机的类型和功能方式无关。三分量的振动数据在其空间方向上被矢量地相加，以实现与取向无关的求和。这意味着，三个空间方向的振动谱被矢量地相加，以获得一维振动谱。可行的是，在使用传感器模块和/或控制单元的情况下求取三分量的振动数据的矢量和。

单分量的振动数据能够与单分量的振动数据的至少一个能预给定的和/或在制造商侧定义的阈值进行比较。能预给定的和/或在制造商侧定义的阈值在这里呈现比较数据。如果矢量和例如高于该阈值，则作为比较结果能够输出用于电动马达的启动信号。如果该矢量和例如低于该阈值，则能够输出用于电动马达的停止信号。

替代地也能够设想，在随后的方法步骤中，不会从三分量的振动数据中形成矢量和，而是每个空间方向均单独地利用所配属的振动数据来评估。

在一个方法步骤中，在将振动数据与比较数据进行比较时检查：所述振动数据在能调设数量的彼此相继的能调设的区间宽度内是否至少一次超过所述比较数据。借助用于振动数据的能调设的区间宽度能够求取、尤其计数，所感测的振动数据在彼此相继的、尤其连续的区间宽度内超过所述比较数据多少次。然后能够将振动数据的这个所求取的、尤其计数的超过数量用于产生比较结果。在此，振动数据的区间宽度是振动谱中的区间的能调设的宽度。这意味着，区间宽度能够是一维振动谱的能调设的局部。

在一个方法步骤中，将尤其是单分量的振动数据利用饱和滤波器的能调设的饱和范围进行过滤，以过滤在振动峰值之后的振动数据。所述振动数据能够包括振动峰值。所述振动峰值能够例如由于对抽吸软管的、对抽吸器具和/或对工具机的至少一个冲击而产生。此外，所述振动峰值能够示例性地由于工作面的抖动而出现，所述抖动传递到抽吸器具和/或工具机上。从振动数据中过滤振动峰值，以避免振动峰值导致对电动马达的控制。在此，振动峰值能够示例性地理解为振动数据中的错误，所述错误将篡改振动数据。振动峰值基本上不给出关于用户使用工具机的明确信息。

振动数据能够在使用传感器模块和/或控制单元的情况下与能调设的饱和范围进行比较以过滤振动峰值。该饱和范围能够是通过用户能调设的和/或在制造商侧被预给定。示例性地，该饱和范围可以在0.5g至2g的范围内、尤其是0.7g至0.95g的范围内。

在一个方法步骤中，求取用于振动数据的能调设的区间宽度中的至少一个区间宽度的滑动最大值，以求取比较结果。滑动最大值能够在使用传感器模块和/或控制单元的情况下被求取。滑动最大值在此能包括指定能调设的区间宽度。滑动最大值还能包括找到针对指定的、能调设的区间宽度的最大值。滑动最大值能包括输出在指定的、能调设的区间宽度中的所找到的最大值。在指定的区间宽度内的所找到的最大值在所调设的区间宽度的持续时间内作为比较结果被输出。滑动最大值的区间宽度在此表示用于控制电动马达的灵敏度的调设参数。这意味着，将区间宽度选择得越小，则越快地输出比较结果并且可以越快地控制电动马达。由此能够检查：是否连续达到比较结果的阈值。滑动最大值能够理解为振动数据的上包络线。

示例性地，能调设的区间宽度可以在0.01s至0.05s的范围内，尤其是在0.015s至0.03的范围内。区间宽度能够是通过用户能调设的或者也在制造商侧被预给定。

在一个方法步骤中，求取所述振动数据的滑动最大值的在时间上的变化，以检查所述比较结果。滑动最大值的在时间上的变化能够在使用传感器模块和/或控制单元的情况下来求取。滑动最大值的在时间上的变化针对滑动最大值的至少两个彼此相继的区间宽度来形成。由此检查：该比较结果是否连续满足比较结果的阈值，从而提高了控制电动马达的精度。

在一个方法步骤中，在使用滑动均值滤波器的情况下求取所述振动数据的滑动最大值的在时间上的变化的频次，以进一步检查所述比较结果。该频次能够在使用传感器模块和/或控制单元的情况下求取。基于对在时间上的变化的频次的求取能够计数，滑动最大值变化多少次。如果在能调设数量的区间宽度内求取出，基本上没有发生在时间上的变化，则输出比较结果以用于控制电动马达。如果在能调设数量的区间宽度内求取出，发生在时间上的变化，则基本上不输出比较结果。由此实现了，能够实现安全且可靠地控制电动马达。

例如，滑动均值滤波器的区间宽度相对于滑动最大值的区间宽度的因子可以在1至9的范围内、尤其是在3至8的范围内。滑动均值滤波器的区间宽度选择得越小，在启动工具机之后越快地启动抽吸器具。

也能够设想，在第一求取滑动最大值的在时间上的变化时激活内部时间功能，该内部时间功能预给定何时应控制电动马达的时间段。所述内部时间功能能够在使用传感器模块和/或控制单元的情况下被激活。内部时间功能在此能够是传感器模块的和/或控制单元的功能。

在一个方法步骤中，求取用于能调设数量的能调设的区间宽度的滑动最大值，并且将其与能调设的阈值进行比较以求取所述比较结果。在此，传感器模块和/或控制单元求取在能调设的区间宽度内滑动最大值出现的频率。随后，传感器模块和/或控制单元将所求取的数量与能调设的阈值进行比较，以确定是否已达到能调设的阈。根据该比较输出比较结果。在此，能调设数量的能调设区间宽度例如能够在1至9、尤其是3至8的范围内。能调设的区间宽度的数量能够是通过用户能调设的或者与在制造商侧被预给定。

在一个方法步骤中，根据所述比较结果，在后续运行时间段内运行所述电动马达。如果传感器模块没有感测到振动数据，能调设的后续运行时间段实现了电动马达的后续运行。在此，传感器模块和/或控制单元能够输出比较结果，使得电动马达继续运行。这实现了，如果在利用工具机的工作结束之后应吸除仍存在的颗粒，则电动马达被继续驱动。此外，电动马达的后续运行时间段实现了，基本上校正了错误感测的振动数据，其方式是，在后续运行时间段期间运行电动马达。由此实现了，防止由用户不期望地关断电动马达。电动马达的后续运行时间段还实现了，在用户的单个工作过程期间防止多次控制电动马达。

该后续运行时间段能够由用户在抽吸器具上和/或外部电器具上来调设，或者也能够在制造商侧被预给定。例如，后续运行时间段可以在0.1s至5s的范围内、尤其是0.5s至3s的范围内。在此，用户能够借助在抽吸器具上的用户界面调设后续运行时间段。也能设想，该用户能借助外部电器具(例如智能手机、基于云的接口、PC等)来调设该后续运行时间段。

本发明还提出了一种用于执行如上所述的方法的传感器模块，其中，该传感器模块构造为用于感测振动数据。

本发明还涉及一种用于执行如上所述的方法的抽吸器具，其具有抽吸软管和控制单元，其中，所述抽吸软管包括用于感测振动数据的至少一个传感器模块，其中，所述控制单元构造为用于执行上述方法步骤中的至少一个。在此，抽吸软管、传感器模块和控制单元均如开头所述。

附图说明

下面借助优选的实施方式来阐释本发明。下文中的附图示出：

图1根据本发明的抽吸器具的示意图；

图2用于控制抽吸器具的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的抽吸器具10，其具有抽吸器具壳体12和抽吸软管36。在本发明的该构型中，抽吸软管36能够以能松脱的方式安装在抽吸器具壳体12上。此外，抽吸器具10具有传感器模块70。传感器模块70布置在抽吸软管36上。传感器模块感测工具机100、尤其是手持式工具机的以及抽吸器具10的振动110。传感器模块70在这里构造为加速度传感器71。加速度传感器71感测在至多三个空间方向上的振动110并且将振动110转换为振动数据120。在此，振动数据120分别包括针对不同时间点的相应空间方向的分量。传感器模块70提供与抽吸器具10的通信连接121，并且将振动数据120传输到抽吸器具。在该构型中，工具机100呈现为示例性的手持式圆锯。

抽吸器具10具有用于产生抽吸功能的电动马达80、供能单元81、集尘设备14和集尘过滤元件16。在此，抽吸器具壳体12包围集尘设备14。抽吸器具10附加地包括控制单元60，该控制单元构造为用于处理振动数据120并且控制和/或调节抽吸器具10。

在该实施方式中，抽吸器具10构造为蓄电池运行的抽吸器具，该蓄电池运行的抽吸器具借助至少一个蓄电池82、尤其是借助手持式工具机蓄电池组来运行。因此，通过供能单元81借助至少一个蓄电池82给抽吸器具10提供所需的能量。

抽吸软管36包括抽吸开口35并且能够以能松脱的方式安装在抽吸器具壳体12上。抽吸开口35设置为用于，在抽吸器具10的运行期间接收堆积的颗粒、尤其是污物颗粒并且借助抽吸软管36将其传送至集尘设备14.抽吸软管36能够与工具机100、尤其是手持式工具机以能松脱的方式连接。抽吸软管36包括传感器模块70，其中，传感器模块70安装在抽吸软管36的端部区域75上并且与其机械连接。

抽吸器具10与传感器模块70管线式连接。为此，抽吸软管36具有用于在抽吸器具10和传感器模块70之间进行管线式连接的管线130。在该实施方式中，管线130包括通信管线131和供能管线132。通信管线131在传感器模块70和抽吸器具10之间传输振动数据120。供能管线132将传感器模块70与抽吸器具10连接，使得给传感器模块70供应能量。

抽吸器具壳体12包括机械接口140和通信接口145。机械接口140构造为用于将抽吸软管36以能松脱的方式与抽吸器具壳体12连接。这基本上借助力锁合和/或形状锁合的连接直线。通信接口145设置为用于将传感器模块70与抽吸器具10连接。通信接口145借助通信管线131将传感器模块70与抽吸器具10连接。在该实施方式中，通信管线131通过插塞连接以能松脱的方式与通信接口145连接。附加地，通信接口145是用于供能管线132的能量供应接口146。能量供应接口146通过供能管线132将传感器模块70与供能单元81连接。

图2示出根据本发明的用于控制抽吸器具10的方法200的流程图201。抽吸器具10具有用于产生抽吸功能的电动马达80。在一个方法步骤202中，由用户激活抽吸器具10的自动启动功能。由此将抽吸器具10置于运行就绪的状态下。

在方法步骤204中，在抽吸软管36上感测振动数据120。传感器模块70感测振动110并且将振动110转换为振动数据120。振动数据120包括基本上来自至多三个空间方向的振动值和/或加速度值，使得，振动数据120表示用于不同时间点的三分量的矢量。振动数据120以振动谱表示，其中，振动以其幅度在各个空间方向上绘制在时间轴上。

在该实施方式的方法步骤205中，在使用通信连接121的情况下将所感测的振动数据120从抽吸软管36传输至抽吸器具10。在接着的方法步骤206中，评估振动数据120，其方式是，将振动数据120与比较数据进行比较。此外，产生比较结果。在这里，在使用控制单元60的情况下将振动数据120与比较数据进行比较。比较数据示例性地能够是信号滤波器的频率和饱和滤波器的能预给定的饱和范围。在这里，比较数据在器具内部存储在控制单元60的存储单元上。在方法步骤206中，将振动数据120与比较数据进行比较，并且检查振动数据在比较数据的能预给定的阈值之内或之外。借助这个比较产生比较结果。

方法步骤206包括方法步骤208。在方法步骤208中，以用于滤除振动数据120中的重力加速度分量的信号滤波器的频率来过滤振动数据120。在这里，信号滤波器构造为带通滤波器。振动数据120中去除了重力加速度分量，并且振动数据120基本上独立于地球的重力场。此外实现了，振动数据120与传感器模块70在地球的重力场中的取向无关。在方法步骤208中，带通滤波器根据重力加速度分量过滤三分量的振动数据120。在这里，带通滤波器具有为二的滤波器阶数，其中，该频率包括100Hz至200Hz的范围。在该实施方式中，带通滤波器的频率在制造商侧被预定义。在这里，控制单元60包括带通滤波器。

方法步骤206具有跟在方法步骤208之后的方法步骤210。在方法步骤210中，形成振动数据120的矢量和。在这里，控制单元60形成振动数据120的矢量和。通过三分量的振动数据120的矢量和能够求取单分量的振动数据120。这意味着，振动谱矢量地与其三个空间方向相加，以求取一维振动谱。单分量的振动数据120与抽吸软管36在工作环境中的方位、抽吸软管在工作环境中的取向以及与抽吸器具10连接的工具机100的主振荡方向无关。在方法步骤210中的矢量和的情况下，三分量的振动数据120被矢量地相加，以实现与取向无关的求和。在该实施方式中，在使用控制单元60的情况下形成该矢量和。在方法步骤210中，还将单分量的振动数据120与用于单分量的振动数据120的在制造商侧定义的阈值进行比较，并且输出比较结果。在制造商侧定义的阈值在这里形成比较数据。如果矢量和的量值与阈值的比较表明所述矢量和高于所述阈值，则作为比较结果输出用于电动马达80的启动信号。如果所述矢量和的量值与所述阈值的比较表明矢量和低于阈值，输出用于电动马达80的停止信号。

方法步骤206还包括：在将振动数据120与比较数据进行比较时检查振动数据120在能调设数量的彼此相继的能调设的区间宽度内是否至少一次超过所述比较数据。振动数据120的区间宽度是在一维振动谱中的区间的能调设的宽度。因此，在这里区间宽度是一维振动谱的能调设的部分。

借助用于振动数据120的能调设的区间宽度能够求取、尤其是计数，所感测的振动数据120在彼此相继的、尤其是连续的区间宽度内超过比较数据多少次。然后，将这个求取的、尤其是计数的超过振动数据120的数量用于产生比较结果。在此，振动数据120的区间宽度是振动谱中的区间的能调设的宽度。这意味着，区间宽度是一维振动谱的能调设的部分。

此外，方法步骤206包括方法步骤212。方法步骤212跟在方法步骤210之后。在方法步骤212中，将振动数据120与饱和滤波器的能调设的饱和范围进行比较，以过滤在振动峰值之后的振动数据120。在此，在使用控制单元60的情况下，将振动数据120与能调设的饱和范围进行比较。该饱和范围示例性在0.7g至0.95g的范围内。

方法步骤206还具有方法步骤214。方法步骤214跟在方法步骤212之后。在方法步骤214中，求取用于振动数据120的能调设的区间宽度中的至少一个的滑动最大值。在此，求取滑动最大值包括：指定能调设的区间宽度的方法步骤；找到针对指定的、能调设的区间宽度的最大值；和输出在指定的、能调设的区间宽度中的所找到的最大值。在这里，在指定的、能调设的区间宽度中的所找到的最大值代表比较结果。能调设的区间宽度示例性地在0.01s至0.05s的范围内。

在方法步骤216中，求取振动数据120的滑动最大值的在时间上的变化。方法步骤206包括方法步骤216，其中，方法步骤216跟在方法步骤214之后。在时间上的变化用于检查比较结果。在使用控制单元60的情况下求取在时间上的变化。

在方法步骤218中求取振动数据120的滑动最大值在时间上的变化的频次。方法步骤206包括方法步骤218。方法步骤218跟在方法步骤216之后。在这里，在使用滑动均值滤波器的情况下求取在时间上的变化的频次以进一步检查比较结果。此外，在使用控制单元60的情况下求取该频次。在将该频次与能调设数量的区间宽度进行比较之后，输出比较结果。在这里，示例性地，滑动均值滤波器的区间宽度相对于滑动最大值的区间宽度的因子在1至9的范围内。

方法步骤212、214、216、218形成用于将振动数据120与比较数据进行比较以求取比较结果的第一实施方式。

在方法步骤226中，在使用控制单元60的情况下产生比较结果，并且控制电动马达80。可行的是，延时地借助内部时间功能将比较结果输出到电动马达80，使得电动马达80被延时地控制。所述内部时间功能用于延迟地控制电动马达。

方法步骤220、222、224形成用于通过与比较数据进行比较以求取比较结果来评估振动数据120的第二实施方式。方法步骤206附加地包括方法步骤220、222、224。方法步骤226也输出来自方法步骤220、222、224的比较结果。

在方法步骤220中，求取用于振动数据120的能调设的区间宽度内的滑动最大值，以求取比较结果。方法步骤220的滑动最大值在方法步骤222中针对能调设数量的能调设的区间宽度来求取。在这里，在使用控制单元60的情况下求取该能调设数量。在方法步骤224中，将所求取的、能调设的数量与能调设的阈值进行比较，并且求取比较结果。在使用控制单元60的情况下，执行所求取的、能调设的数量与能调设的阈值的比较。一旦求取出比较结果，则在方法步骤226中产生并且输出该比较结果。

在方法步骤228中，根据比较结果在使用控制单元60的情况下控制电动马达80。在此，方法步骤228包括方法步骤230、232、234。在方法步骤230中，根据比较结果启动电动马达80。在此，如此长时间地运行电动马达80，直到比较结果包括不同的信息。在方法步骤232中，在使用控制单元60的情况下根据比较结果停止电动马达80。附加地，在方法步骤234中能够根据比较结果在后续运行时间段内运行电动马达80。在这里，后续运行时间段能在抽吸器具10上由用户调设。在此，后续运行时间段可在0.1s至5s的范围内。

Claims (13)

1.一种用于控制抽吸器具(10)的方法(200)，其中，所述抽吸器具(10)包括至少一个电动马达(80)，所述电动马达至少用于产生抽吸功能，所述方法包括至少以下方法步骤：

-感测在所述抽吸器具(10)的抽吸软管(36)上的振动数据(120)，

-通过与比较数据进行比较并产生比较结果来评估所述振动数据(120)，

-根据所述比较结果来控制所述电动马达(80)。

2.根据权利要求1所述的方法(200)，其特征在于，在一个方法步骤(208)中，以用于滤除所述振动数据(120)中的重力加速度分量的至少一个信号滤波器的频率来过滤所述振动数据(120)。

3.根据权利要求2所述的方法(200)，其特征在于，在一个方法步骤(210)中，形成所述振动数据(120)的矢量和，以求取单分量的振动数据(120)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(200)，其特征在于，在将所述振动数据(120)与所述比较数据进行比较时检查：所述振动数据(120)在能调设数量的彼此相继的能调设的区间宽度内是否至少一次超过所述比较数据。

5.根据权利要求4所述的方法(200)，其特征在于，在一个方法步骤(212)中，将所述振动数据(120)与饱和滤波器的能调设的饱和范围进行比较，以过滤在振动峰值之后的振动数据(120)。

6.根据权利要求4或5所述的方法(200)，其特征在于，在一个方法步骤(214，220)中，求取用于所述振动数据(120)的能调设的区间宽度中的至少一个区间宽度的滑动最大值，以求取所述比较结果。

7.根据权利要求6所述的方法(200)，其特征在于，在一个方法步骤(216)中，求取所述振动数据(120)的滑动最大值在时间上的变化，以检查所述比较结果。

8.根据权利要求7所述的方法(200)，其特征在于，在一个方法步骤(218)中，在使用滑动均值滤波器的情况下求取所述振动数据(120)的所述滑动最大值在时间上的变化的频次，以进一步检查所述比较结果。

9.根据权利要求4或5所述的方法(200)，其特征在于，在一个方法步骤(222，224)中，求取用于能调设数量的所述能调设的区间宽度的所述滑动最大值，并且将所述滑动最大值与能调设的阈值进行比较以求取所述比较结果。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在一个方法步骤(205)中，在使用通信连接(121)的情况下，将所感测的振动数据(120)或所述比较结果从所述抽吸软管(36)传输至所述抽吸器具(10)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述比较结果，在后续运行时间段内运行所述电动马达(80)。

12.一种用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)的传感器模块(70)，其中，所述传感器模块(70)构造为用于感测振动数据(120)。

13.一种用于执行根据权利要求1至11中至少一项所述的方法(200)的抽吸器具(10)，所述抽吸器具具有抽吸软管(36)和控制单元(60)，其中，所述抽吸软管(36)包括用于感测振动数据(120)的至少一个传感器模块(70)，其中，所述控制单元(60)构造为用于执行根据权利要求1至11中至少一项所述的方法步骤中的至少一个。

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