CN115778236A - 具有地面检测的地面清洁装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于清洁地面表面(10)的设备(1)，所述设备包括控制单元(2)、用于通过使清洁构件(3)运动而从所述地面表面(10)拾取污物的所述清洁构件(3)，和用于使清洁构件(3)运动的电动马达(4)，其中电动马达(4)使得所述电动马达(4)的定子(5)和转子(6)之间的相对运动能够引起电压的感应和反向电流。控制单元(2)被配置为使得电动马达(4)的电源在所述地面表面(10)的清洁操作期间被临时中断(7)，和控制单元(2)基于电动马达(4)的检测到的电流曲线(25)来识别当前正在借助清洁构件(3)进行清洁的地面表面(10)的当前表面状况(11、12)。以这种方式，可以以特别简单的方式实现用于识别表面状况的分析，而无需另外的传感器并且计算能力要求低。本发明还涉及一种相应的方法。

Description

具有地面检测的地面清洁装置和方法

技术领域

本发明涉及用于清洁地面表面的设备，该设备包括控制单元、用于通过使清洁构件运动而从地面表面拾取污物的清洁构件，和用于使该清洁构件运动的电动马达。本发明还涉及一种用于识别表面状况的方法。

背景技术

存在配备有用于确定地板状况和地板检测的复杂系统的地板清洁装置。这些装置的示例描述于公开文件DE102007021299A1和EP3000374A1中。

根据现有技术已知的上述特征可以单独地或以任意方式与下文描述的本发明的任何目的和实施方案组合。

发明内容

本发明的任务是提供一种另外改进的，特别是更简单的解决方案。

根据主权利要求的用于清洁地面表面的设备和根据附加权利要求的方法用于解决该任务。有利的实施方案得自于从属权利要求。

用于清洁地面表面的设备用于解决该任务，该设备包括控制单元、用于通过使清洁构件，特别是清洁辊运动，特别是旋转清洁辊而从地面表面拾取污物的清洁构件，以及用于使清洁构件运动，特别是用于旋转清洁辊的电动马达，。电动马达使得该电动马达的定子和转子之间的相对运动可以引起电压的感应和反向电流，该电压的感应和反向电流特别可以通过控制单元来检测。控制单元被配置为使得电动马达的电源在地面表面的清洁操作期间被临时中断，和控制单元基于特别是在电源的中断期间和/或紧接在电源的中断之后电动马达的检测到的电流曲线、检测到的反向电流和/或检测到的电流下降来识别当前(在当前时刻)正在借助清洁构件，特别是借助清洁辊进行清洁的地面表面的当前表面状况。

以这种方式，可以特别简单的方式实现用于识别表面状况的分析，而无需另外的传感器并且计算能力要求低。例如，特别容易确定当前设备在操作期间是与硬质地面表面还是地毯地面表面接合，或者当前正在清洁硬质地面表面还是地毯地面表面。表面状况特别是包括地毯地面表面、硬质地面表面和/或不同类型的地面表面，这些表面例如由于某些表面结构、材料或涂层而在与清洁构件的相互作用方面具有不同的性质。

本发明基于这样的认识，即，对在电动马达的电源的中断之后检测到的电流曲线的评估允许以特别简单的方式并且在无需另外的传感器的情况下得出关于地面表面的表面状况的结论。通常，在清洁操作期间，不中断电动马达的电源，因为用户通常会将清洁构件的驱动的中断视为故障或缺陷。然而，已经认识到，基于检测到的电流曲线的上述评估可以在电动马达的电源的中断之后在一段时间内执行，尽管执行了电动马达的电源的中断，但不会导致用户有意识地察觉到该中断或至少不会认为该中断是故障或缺陷。

特别是，控制单元被配置为使得电动马达被供应有用于使清洁构件以目标速度旋转的电流。电动马达的速度以及因此清洁构件的速度借助速度控件来保持大致恒定。特别是，电动马达是直流马达，优选地具有电刷。下文还更详细地描述了电动马达及其结构的各种实施方案。在中断电动马达的电源之后开始由控制单元检测电流曲线。在电源的中断之后电动马达的电流曲线是电流随时间的曲线。在电源的中断之后电动马达的电流曲线是由控制单元检测的电动马达的负载曲线。电流曲线的电流是在电源中断之后施加到电动马达的电流。电动马达电源电路具有在电动马达电源中断之后的电动马达的电流曲线。

通过马达驱动的清洁构件，特别是旋转的清洁辊从地面表面拾取污物，优选地通过经由清洁构件使地面表面上的污物朝向设备的抽吸开口运动来执行。然后，污物被抽吸开口吸入。下文更详细地解释了设备及其构造的一些实施方案。

在一个实施方案中，控制单元被配置为使得为了检测到当前表面状况而检测在电源中断之后电流曲线、反向电流或检测到的下降电流何时达到或下降至低于预定义的减小值。以这种方式可以实现用于识别表面状况的特别简单的分析。该实施方案利用了这一事实，即当清洁例如对于清洁构件具有相对高的机械阻力的地毯(或表面状况为具有高摩擦阻力的地面表面类型)时，电动马达在操作期间被供应相对高的电流。在电源的中断之后，根据表面状况，当在电源的中断之后电流曲线、反向电流或检测到的下降电流达到或低于预定义的减小值时，可以确定差值。优选地，检测达到或下降至低于预定义的减小值的时间。

在一个实施方案中，预定义的减小值为零安培。因此，可以进行用于识别表面状况的特别简单的分析。可以特别容易地检测到零安培的值。

在优选的配置中，测量感应电压。反EMF(电动势)的效应会在电动马达的电源的中断之后引起感应电压。在电源的中断之后电流曲线、反向电流或检测到的下降电流达到或降低至低于零安培的时间可以这种方式特别简单地基于感应电压的测量来确定，并且可以进一步减少计算工作量。

在一个实施方案中，预定义的减小值为低于0.5A和/或大于零安培的安培值。因此可以加速对当前表面状况的识别，并且可以防止由于测量不准确而引起的问题。

在一个实施方案中，控制单元被配置为使得为了确定地面表面的表面状况而测量从电源的中断直至在电源的中断之后电流曲线、返回电流或检测到的电流达到或下降至低于预定义的减小值的时间段。可以用很少的计算工作量来实现时间段的测量，使得用于分析的简单系统已经足以识别表面状况。

在一个实施方案中，控制单元被配置为使得该控制单元为了识别当前表面状况而检查所确定的时间段是否降低至低于或超过阈值。这样，可以基于所确定的时间段特别容易地分配预定义表面状况，并将其识别为当前表面状况。

在一个实施方案中，降低至低于硬质地面阈值或低于硬质地面阈值的时间段被分配称为硬质地面的表面状况。

在本公开中，硬质地面阈值可以用针对预定义的第一表面状况的阈值来代替，并且地毯阈值可以用针对预定义且不同的第二表面状况的阈值来代替。

在一个实施方案中，超过或高于地毯阈值(或硬质地面阈值)的时间段被分配称为地毯地面的表面状况。

在一个实施方案中，控制单元被配置为使得该控制单元为了识别当前表面状况而检查所确定的时间段是否落入若干预定义值范围中的一个预定义值范围，预定义表面状况被分配给若干预定义值范围中的每一个。在特别简单的具体实施方案中，(仅)通过呈阈值形式的下限来限定第一值范围和/或(仅)通过呈阈值形式的上限来限定第二值范围。在进一步的开发中，仅存在两个值范围。这实现了特别简单的系统。

在一个可选实施方案中，提供了两个以上的值范围，其中这些值范围中的至少一个值范围具有下限和上限。特别是，给每个值范围分配不同的预定义表面状况。在可选的配置中，相同的表面状况被分配给多个值范围。

当识别到所确定的时间段所落入的值范围时，将分配给所识别的值范围的表面状况识别为当前表面状况。

在一个实施方案中，硬质地面表面和地毯地面表面是存储(即，保存)在控制单元中的两个预定义表面状况。作为预定义表面状况的硬质地面表面具有光滑表面结构的性质。通常，用于旋转清洁辊的机械阻力或摩擦阻力相对低。作为预定义表面状况的地毯地面表面具有由纤维制成的表面的性质。通常，用于旋转清洁辊的机械阻力或摩擦阻力相对高。提供预定义表面状况硬质地面表面和地毯地面表面具有这样的优点，即可以基于在电源的中断之后的电流曲线、返回电流或电流下降来特别简单且可靠地实现这种分配，并且对这两种表面状况的这种识别已经实现了进一步的开发，诸如自动操作，这将在下文更详细地描述。

在一个实施方案中或根据本发明的另一个独立方面，控制单元被配置为使得该控制单元基于紧接在电源的中断之后的检测到的电流曲线、反向电流和/或检测到的电流下降来识别地面表面的污染程度和/或清洁构件的磨损程度，特别是清洁辊的磨损程度。可以这种方式特别简单地实现不仅用于识别表面状况，而且用于识别地面表面的污染程度和/或清洁构件的磨损程度，特别是清洁辊的磨损程度的分析，而无需另外的传感器并且计算能力要求低。特别是，在控制单元中存储了针对特定污染程度，例如重度污染的、轻微污染的或根本未污染的预定义值范围和/或针对特定磨损程度的例如重度磨损的、轻微磨损的或根本未磨损的预定义值范围。可选地或另外地，可以提供上述预定义值范围来通过与所确定的时间段或电流曲线的相关性，在预定义值范围内确定地面表面的污染程度和/或清洁构件的磨损程度，特别是清洁辊的磨损程度。就本发明的独立方面而言，不必在识别污染程度和/或磨损程度时识别当前表面状况。相反，可以是单独的或另外的系统用于识别污染程度和/或磨损程度，这也类似于识别当前表面状况的以下方法：控制单元在地面表面的清洁操作期间临时中断电动马达的电源，并且该控制单元基于紧接在电源的中断之后的检测到的电流曲线、反向电流和/或检测到的电流下降来识别当前通过清洁构件，特别是借助清洁辊进行清洁的地面表面的当前表面状况。本发明的这个单独的方面还涉及一种用于清洁地面表面的设备，该设备包括控制单元、用于通过使清洁构件运动，特别是旋转清洁辊而从地面表面拾取污物的清洁辊，以及用于使清洁构件运动，特别是用于旋转清洁辊的电动马达，其中该电动马达使得该电动马达的定子和转子之间的相对运动能够导致在电源的中断之后控制单元能够检测到电压的感应和电流曲线、反向电流或电流下降。在开头描述的以及先前和下文解释的本发明的方面的定义、实施方案和效果也适用于本发明的这个方面。

在一个实施方案中，清洁构件是清洁辊。可选地，清洁构件是抛光盘或擦拭板。

在一个实施方案中，控制单元包括至少两种清洁模式，其中的每种清洁模式为清洁构件，特别是清洁辊，指定不同的目标速度。优选地，清洁模式适于待清洁的地面表面的表面状况。特别是，清洁模式中的每种清洁模式不仅限定用于清洁构件的目标速度，而且限定用于风机的目标抽吸功率。特别是，清洁模式的目标抽吸功率在每种情况下是不同的。在设备是真空吸尘器、抽吸抛光机(polisher)、抽吸擦地机(wiper)或抽吸机器人的情况下，该设备包括风机。在设备是附接装置的情况下，目标抽吸功率被传递到具有风机的基本设备。特别是，恰好存在具有存储的不同目标速度的两种清洁模式，使系统特别简单。两种清洁模式已经足以获得例如硬质地面和地毯地面的显著改进的清洁效果。

在一个实施方案中，清洁模式由地毯清洁模式和硬质地面清洁模式组成，或者包括地毯清洁模式和硬质地面清洁模式。可以这种方式用特别简单的系统来实现显著改进的清洁效果。在本公开中，地毯清洁模式可以用预定义的第一清洁模式来代替，并且硬质地面清洁模式可以用预定义的第二清洁模式来代替。

在一个实施方案中，清洁构件在地毯清洁模式或第一清洁模式下的目标速度大于在硬质地面清洁模式或第二清洁模式下的目标速度。可选地或另外地，风机在地毯清洁模式或第一清洁模式下的目标抽吸功率小于在硬质地面清洁模式或第二清洁模式下的目标抽吸功率。可以这种方式用特别简单的系统来实现显著改进的清洁效果。

在一个实施方案中，清洁辊在硬质地面清洁模式下的目标旋转速度是在地毯清洁模式下的目标旋转速度的至少两倍和/或至多四倍，特别优选地是大约三倍。优选地，清洁辊在硬质地面清洁模式下的目标速度在1000rpm和2000rpm之间，优选地是大约1500rpm，和/或清洁辊在地毯清洁模式下的目标速度在4000rpm和5000rpm之间，优选地是大约4500rpm。这些速度范围可能是用于地面清洁的常见速度范围。然而，关于这些速度范围、比率和近似速度的特别之处在于，结合易于根据本发明识别当前表面状况，特别是使用仅一个阈值和仅两种预定义表面状况硬质地面表面和地毯地面表面，它们普遍地实现了非常好的清洁效果。在示例性实施方案中，这将被更详细地讨论。

在一个实施方案中，控制单元被配置为使得，当识别到当前表面状况的改变时，在清洁模式之间切换。这使得能够实现自动操作，在一个实施方案中，该自动操作基于所识别的当前表面状况来激活相应的清洁模式，该清洁模式已经在控制单元中被分配给所识别的表面状况。在进一步的开发中，用户特别是可以经由用户界面在手动操作和自动操作之间进行选择和/或切换。

当前表面状况的改变意味着地面表面具有第一区域和与第一区域相邻的第二区域，该第一区域具有第一表面状况，该第二区域具有第二表面状况。当设备的清洁构件从第一区域到达第二区域并且与第二表面状况(即新表面状况)接触时，发生改变。

在一个实施方案中，控制单元被配置为使得仅在预定义时间段内以不变的方式识别到新表面状况的情况下才发生清洁模式的改变。以这种方式，可以实现构造仍然简单的系统具有特别高的可靠性。对当前表面状况的识别不仅在清洁操作开始时执行一次，而且在清洁操作期间执行若干次。如果对当前表面状况的识别的至少两个连续结果指向相同的表面状况，并且这两个结果是在预定义时间段内，则满足该实施方案的标准，并且可以发生清洁模式的改变。

在一个实施方案中，预定义时间段为至少200ms和/或至多800ms。以这种方式，可以实现构造仍然简单的系统具有特别高的可靠性。

在一个实施方案中，控制单元被配置为使得，以规律的间隔中断电动马达的电源，和/或基于紧接在电源的中断之后检测到的电流曲线、返回电流和/或检测到的电流下降来识别地面表面的当前表面状况。可以这种方式用构造仍然非常简单的系统来实现关于对当前表面状况的识别的特别高的可靠性。此外，规律的间隔的优点在于，假如用户察觉到中断，该用户不会将电动马达的电源的中断解读为错误。

在一个实施方案中，间隔为至少100μs和/或至多200μs。以这种方式可以特别有效地实现上述优点。

本发明的另一方面涉及一种用于识别表面状况的方法，该方法具有以下步骤：

-在地面表面的清洁操作期间，中断特别是使清洁构件，特别是清洁辊运动，特别是旋转而清洁具有表面状况的地面表面的电动马达的电源；

-在电源的中断之后，检测电动马达的电流曲线，和/或在电源的中断之后由于电动马达的定子和转子之间的相对运动而引起的电压的感应期间的反向电流或电流下降；

-基于检测到的电流曲线、反向电流和/或电流下降来识别当前借助清洁构件，特别是借助清洁辊进行清洁的地面表面的当前表面状况。

以这种方式，可以特别容易地执行用于识别表面状况的分析，而无需另外的传感器并且计算能力要求低。特别是，可以特别容易地确定当前正在清洁硬质地面表面还是地毯地面表面，或者在地面表面的具有不同表面状况的两个区域之间是否发生了改变。在开头描述的本发明的方面的定义、实施方案和效果也适用于本发明的这个方面。

优选地，控制单元包括处理器和具有计算机程序代码(即可存储在存储器上的指令)的存储器。处理器、存储器和计算机程序代码被配置为使得可以执行包括多个方法步骤的方法。

本发明的另一方面涉及一种包括指令的计算机程序产品，这些指令在计算机程序产品的程序由计算机、特别是控制单元执行时，使得该计算机执行根据本发明的前述方面的步骤。按照方法步骤，例如可以实现确定。优选地，基于输入变量通过预定义算法或预定义方法步骤来执行确定，该预定义算法或这些预定义方法步骤特别是可以被映射在计算机程序代码中。

用于清洁地面表面的设备优选地是真空吸尘器，即，具有手柄以便用户移动的地面真空吸尘器或抽吸机器人。在一个实施方案中，设备是用于基本设备的附接装置，其中该基本设备与该附接装置一起形成功能性地面真空吸尘器、真空抛光机或真空擦地机。如果设备是地面真空吸尘器，则该设备或该设备的附接装置包括清洁辊。如果设备是抽吸抛光机，则该设备或该设备的附接装置包括至少一个抛光盘。如果设备是抽吸擦地机，则该设备或该设备的附接装置包括至少一个擦拭板。特别是，可以在附接装置和基本设备之间提供数据接口，以将基于所识别的当前表面状况的信息或命令传达给该基本设备，例如，以调整风机的抽吸功率。

设备优选地包括允许用户设置不同操作模式的操作员界面。在一个实施方案中，操作员界面允许打开和关闭设备。在一个实施方案中，操作员界面允许在手动操作和自动操作之间切换。

附接装置特别是单独的功能部件(例如真空吸尘器、抽吸抛光机或抽吸擦地机的)，该单独的功能部件通常能够经由机械和/或电连接而连接到基本设备，特别是真空吸尘器、抽吸抛光机或抽吸擦地机。附接装置的抽吸开口特别是通过连接器流体密封地连接到基本设备的抽吸管线。流体密封意味着，例如，空气可以由位于基本设备中的风机以足够低的功率损耗经由附接装置的抽吸开口吸入，使得地面表面可以被清洁。特别是，用于驱动清洁构件的电动马达布置在附接装置中。特别是，相同的基本设备可以形成真空吸尘器、抽吸抛光机或抽吸擦地机，这取决于附接装置的类型。用于真空吸尘器的附接装置包括作为清洁构件的清洁辊。用于抽吸抛光机的附接装置包括作为清洁构件的抛光盘。特别是，优选地为圆形或盘形的清洁构件然后围绕其旋转轴线旋转以清洁地面表面，使得抛光盘的下侧上例如以环状方式布置的刷毛清洁地面表面。一种用于抽吸擦地机的附接装置包括作为清洁构件的擦拭板。特别是，优选为多边形或矩形的清洁构件然后优选地在地面表面上方沿轨道(即以圆形方式)运动，以清洁地面表面。擦拭构件例如是布或海绵。布可以是一片纺织品。

特别是，基本设备包括用于吸入空气的风机，该空气经由附接装置从地面表面吸入并且被引导到连接到附接装置或者能够连接到附接装置的基本设备。特别是，基本设备包括过滤室。风机将从地面表面吸入的污物通过抽吸管线传送到过滤室。在过滤室中，污物被分开并收集，特别是通过过滤器或灰尘过滤袋来分开并收集。优选地，可以松开过滤室以去除所收集的污物或更换灰尘过滤袋。

如果设备是抽吸机器人，则该抽吸机器人包括如上文在附接装置的上下文中所述的抽吸开口、电动马达和清洁辊。此外，机器人真空吸尘器还包括风机、抽吸管线和/或过滤室。

电动马达优选地通过螺纹驱动清洁构件。特别是，电动马达驱动清洁辊围绕平行于设备的下侧和/或平行于地面表面取向的辊轴线旋转。优选地，用于清洁构件的电动马达不驱动风机。特别是，风机由单独的风机用马达来驱动。清洁构件的旋转轴线，特别是清洁辊的辊轴线，横向于设备运动或自主运动的进给方向延伸。

清洁辊特别是具有从圆柱形辊径向突出的多个刷子的刷毛辊。刷子或刷毛可以输送污物，即细粉尘、灰尘和/或粗粒物质，和/或以改进的方式使污物从地面松动。清洁辊特别是被设计为空心圆柱体，和/或优选地布置在抽吸空间内。抽吸空间可以通过在下侧和地面表面之间的密封边缘来形成，其中抽吸开口布置在抽吸空间内，以便将空气从该抽吸空间中吸出，使得与环境压力相比，该抽吸空间内存在的压力较低。密封边缘从附接装置的下侧延伸到地面表面。

例如，硬质地面表面对应于瓷砖地板、层压木地板或镶木地板的表面状况，特别是根据IEC 62885-2:2016。例如，地毯地面表面对应于Wilton carpet的表面状况，特别是根据标准IEC 62885(例如，基于1至5的评分)或根据IEC62885-2:2016、附录C.1—WiltonCarpet的BIC3。

特别是，电动马达是直流马达。由于通过若干磁场(洛伦兹力)施加在彼此上的吸引力和排斥力，转子相对于定子旋转。转子使轴运动，该轴特别是经由传动装置(齿轮箱)将扭矩传递到清洁辊。定子可以包括永磁体或具有绕组的电线圈。转子可以包括具有绕组的电线圈或永磁体。通过在转子相对于定子旋转时改变流过线圈的电流，实现了连续旋转。定子是电动马达的固定的磁力作用部分。特别是，定子固定到马达壳体。转子是使轴旋转的电动马达的旋转的磁力作用部分。

优选地，电动马达是有刷马达或具有电刷的直流马达，也称为BDC马达。特别是，定子然后包围内部转子。可选地，定子在内部，转子围绕定子旋转。转子包括电枢和线圈。电枢优选地是转子的铁芯，转子的线圈围绕该铁芯缠绕以至少形成极片。极片是铁芯中被设计为将磁场集中到该位置的凸出部分。换向器设置在有刷电动马达中，以根据旋转位置使线圈中的电流方向反向。换向器特别是是具有呈盘的环形段状部分形式的电连接件的盘，每个电连接件电连接到线圈。电刷用于将电路电连接到旋转盘上的端子。当盘与转子一起旋转时，线圈的周向分开的环形段状部分或端子用于根据转子相对于定子的旋转位置来使线圈的极性反转。

可选地，电动马达可以是无刷直流马达。缠绕有绕组线的铁芯形成线圈。铁芯优选地由堆叠的片制成，这些堆叠的片优选地彼此电绝缘。特别是，定子包括铁芯。可选地或补充地，转子包括具有缠绕线圈的铁芯。优选地，电动马达被设计为内部转子马达。可选地，电动马达被设计为外部转子马达也是可能的。在一个实施方案中，电动马达是磁阻马达，该磁阻马达特别是具有作为定子的固定线圈和作为转子的旋转铁，优选地具有齿轮状形状，该齿轮状形状具有径向延伸的突出部以形成极齿。

下面还参照附图更详细地解释本发明的示例性实施方案。除非另有说明，否则示例性实施方案的特征可以单独地或以多个的形式与所要求保护的主题和本发明的所公开的方面组合。所要求保护的领域不限于示例性实施方案。

附图说明

图1：用于清洁地面表面的设备的示意图；

图2a至图2c：从下方观察的可选的清洁构件的示意图；

图3：电动马达的示意图；

图4：随时间的电流曲线的示意图。

具体实施方式

图1示出了用于清洁地面表面10的设备1的示意图。地面表面10包括具有硬质地面表面11的表面状况的第一区域和相邻的具有地毯地面表面12的表面状况的第二区域。

图1的设备是真空吸尘器，该真空吸尘器代表优选实施方案，并且沿进给方向20运动以进行清洁。进给方向12被定向为特别是垂直于辊轴线8。设备1具有壳体9和作为清洁构件3的清洁辊26，该清洁辊在操作中沿箭头所指示的方向围绕辊轴线8旋转。清洁辊26布置在壳体9的圆柱状通道中并且与地面表面10接触。图1所示的设备的轮廓示出了附接装置13，该附接装置对应于设备1或者是设备1的一部分。

设备1的控制单元2集成在附接装置和/或基本设备中，控制电动马达4的电源。为此，控制单元2会访问关于施加到电动马达的电流和电压的信息。

为了清洁地面表面10，旋转的清洁辊26沿抽吸开口的方向从地面表面10传送污物，该抽吸开口在图1中被隐藏，并且存在于附接装置13的吸入通道18的末端处。抽吸通道18经由连接件14连接到基本设备，该基本设备未被示出并且包括用于吸入空气的风机15。附接装置13和/或基本设备包括用户界面16。特别是，用户界面16可以用于在自动操作和手动操作之间进行选择。如果设备1是真空吸尘器，则该设备包括风机16和附接装置13两者或它们的部件。

图2a至图2c示出了不同的清洁构件3，这些清洁构件可以用来代替类似于图1的示例性实施方案的清洁辊26。图2a示出了作为清洁构件3的抛光盘27。如果该设备是抽吸抛光机，则该设备至少包括抛光盘27。那么，未示出的抛光盘27的旋转轴线垂直于附接装置的下侧和/或地面表面。特别是，抛光盘27在边缘区域中具有在下侧上向下突出的一圈刷毛。在清洁期间，只有刷毛与待清洁的地面表面10接触。优选地，作为该设备的抽吸抛光机具有若干个抛光盘27。在图2a中，以举例的方式用虚线示出了若干个抛光盘27。优选地，精确地说，然后提供三个抛光盘27，这三个抛光盘特别是以三角形方式布置。在三角形布置中，抛光盘27的旋转轴线形成三角形形状，该三角形形状特别是具有相等长度的两条或三条边。图2b和图2c示出了被配置为保持可更换的布或海绵的擦拭板28。当设备是抽吸擦地机时，设备包括擦拭板28。在操作中，擦拭板28与布或海绵一起相对于设备的壳体基本上平行于附接装置的下侧和/或平行于地面表面运动。图2b示出了擦拭板28的摆动运动，该摆动运动优选地是旋转和平移的组合。特别是，该组合运动由一个或多个偏心驱动轴(图2b未示出)产生。如果设置若干个偏心驱动轴，则这些偏心驱动轴由同一马达驱动，并在不同位置处联接到擦拭板28。图2c示出了擦拭板28的摆动运动，该摆动运动优选地是平移。未示出的传动装置(齿轮箱)在此将电动马达的驱动旋转转换成擦拭板28的平移运动。

图3示出了电动马达4的示意图，该电动马达4可以用在例如图1中的设备1中。固定地连接到未示出的壳体的定子5包围内部的可旋转转子6。与转子6一起旋转的盘形换向器19具有呈环形段状部分形式的多个端子21，每个端子都电连接到未示出的线圈。电刷17用于将电路22电连接到盘形换向器19的运动端子，使得转子6相对于定子5尽可能顺滑地旋转。转子6旋转地联接到清洁构件3，优选地联接到图1中的清洁辊26。

图4示出了在时间t内的电流I的图。特别是，这是施加到图1和/或图3的电动马达4的电流曲线。该图示出了第一电流曲线23(用实线示出)和第二电流曲线24(用虚线示出)，第一电流曲线和第二电流曲线中的每一者示出了在电动马达的电源的中断7之前的电流的曲线。在中断7之前，电源的电流由控制单元特别是以实现清洁构件3的目标速度的方式来调整。如果使用传动比不等于1的齿轮单元，则转子的目标速度不同于清洁构件3的目标速度。

第一电流路径23的所提供电流特别是被提供用于清洁地毯地面，并且平均起来高于第二电流路径24的供应电流，该第二电流路径的供应电流特别是被提供用于清洁硬质地面。

在电源的中断7之后，电流曲线25示出了电流下降，这在本文件中被称为电流下降。在电源的中断7之后，通过电压的感应来产生反向电流。测量从中断7直至电流达到或下降至低于预定义的减小值(此处为零安培)的时间段Δt。在图4的示例性实施方案中，在电源的中断7之后，电流需要时间段Δt₁从用于清洁地毯地面的第一电流23的水平下降至零安培。类似地，在电源的中断7之后，电流需要时间段Δt₂从用于清洁硬质地面的第二电流24的水平下降至零安培，这也被称为过零。负载即电流越低，过零发生得越快。特别是，通过速度控件来保持速度恒定。

因此，检测负载(电流)并且测量负载下降至预定义值(此处为例如为0A)的时间段Δt。在确定时间段Δt(此处为Δt₁或Δt₂)之后，将所确定的时间段Δt与针对清洁模式的阈值或针对若干种清洁模式的值范围(未在图4中示出)进行比较。

在一个实施方案中，自动操作被配置为使得根据所识别的当前表面状况11、12激活分配给所识别的当前表面状况11、12的多种清洁模式中的一种。下文参考包括地毯清洁模式和硬质地面清洁模式的示例性示例来解释该配置。该设备在此处示例性地是真空吸尘器、真空吸尘器附接装置或抽吸机器人，其中在示例开始时，设备1在硬质地面清洁模式下(以例如1500rpm的清洁辊的目标速度；特别是，增加的抽吸功率)清洁地面表面10，并且清洁辊26被置于该硬型地面表面11的表面状况下。根据该配置的自动操作的序列如下：

特别是，首先中断电源，确定时间段Δt，解除电源的中断7使得再次向电动马达4提供电力，并且将所确定的时间段Δt与至少一个阈值(此处为硬质地面阈值，特别是还有地毯阈值)进行比较。

如果该比较显示时间段Δt(例如，Δt＝Δt₁)已经下降至低于硬质地面阈值，即Δt₂<硬质地面阈值，则将分配给该值范围的硬型地面表面11的表面状况识别为当前表面状况。如果所识别的当前表面状况被(根据存储在控制单元2中的分配)分配给当前清洁模式，则在当前清洁模式(在该示例中为硬质地面清洁模式)下继续清洁而不改变。

如果该比较显示时间段Δt(例如，Δt＝Δt₁)已经超过硬质地面阈值或者可选地超过地毯阈值，即Δt₁>硬质地面阈值(或者可选地：Δt₁>地毯阈值)，则将分配给该值范围的地毯型地面表面12的表面状况识别为当前表面状况。如果所识别的当前表面状况(根据存储在控制单元2中的分配)没有被分配给当前清洁模式(如在该示例中)，则改变清洁模式(在该示例中：从硬质地面清洁模式改变成地毯清洁模式)，并且在新的清洁模式(地毯清洁模式：例如4500rpm的清洁辊的目标速度；特别是，减小的抽吸功率)下继续清洁。清洁辊26现在被置于地面状况为地毯型地面表面12的地面表面10上。在一种优选的配置中，针对清洁模式的改变，提供了附加标准，即时间下降至低于或超过时间x的阈值，其中x为例如200ms至800ms。

特别是，再次中断电源，确定时间段Δt，解除电源的中断7使得再次向电动马达4提供电力，并且将所确定的时间段Δt与至少一个阈值(此处为地毯阈值，特别是还有硬质地面阈值)进行比较。

如果所识别的当前表面状况被分配给当前清洁模式(在该示例中，例如Δt＝Δt₁)，则清洁模式继续，否则(在该示例中，例如Δt＝Δt₂)清洁模式相应地改变(类似于上文所解释的)。

因此，在该示例中，如果超过地毯阈值，则清洁继续而不改变，并且如果低于地毯阈值，则从地毯清洁模式改变成硬质地面清洁模式。

测量反电动势(电流)并测量电流随时间的下降可以轻松地检测到地面覆盖物。特别是，测量反电动势电压以确定电流何时达到过零进一步减少了工作量。将所测量的时间与所存储的阈值进行比较，然后使用该比较来决定清洁辊位于哪个基板上。

特别是，由于对具有电动马达4的电驱动器进行定期断电，以约100μs至200μs的测量间隔执行对反电动势的测量。通过测量电动马达的电流曲线，不需要额外的传感器来进行地面检测。同样，不需要对例如电流或电压的高精度测量来分析和检测复杂性质，而是仅需要监视时间段Δt的阈值。因此，可以实现自动操作，而无需另外的传感器并且计算工作量低。

Claims (15)

1.用于清洁地面表面(10)的设备(1)，所述设备包括控制单元(2)、用于通过使清洁构件(3)运动而从地面表面(10)拾取污物的清洁构件(3)，以及用于使清洁构件(3)运动的电动马达(4)，其中电动马达(4)使得电动马达(4)的定子(5)和转子(6)之间的相对运动能够引起电压的感应和反向电流，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得电动马达(4)的电源在地面表面(10)的清洁操作期间被临时中断(7)，和控制单元(2)基于电动马达(4)检测到的电流曲线(25)来识别当前正在借助清洁构件(3)进行清洁的地面表面(10)的当前表面状况(11、12)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得为了识别当前表面状况(11、12)而检测电流曲线何时达到或下降至低于预定义的减小值。

3.根据前一项权利要求所述的设备(1)，其特征在于，预定义的减小值为零安培或低于0.5A。

4.根据前两项权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得为了确定地面表面(10)的表面状况(11,12)，测量从电源的中断(7)直至电流曲线达到或下降至低于预定义的减小值的时间段(Δt)。

5.根据前一项权利要求所述的设备(1)，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得控制单元(2)为了识别当前表面状况(11、12)而检查所确定的时间段(Δt)是否下降至低于阈值、是否超过阈值或是否落入若干预定义值范围之一，所述若干预定义值范围中的每一个所述被分配有预定义表面状况(11、12)。

6.根据前一项权利要求所述的设备(1)，其特征在于，硬质地面表面(11)和地毯地面表面(12)是存储在控制单元(2)中的两个预定义表面状况。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得控制单元(2)基于检测到的电流曲线(25)来识别地面表面(10)的污染程度和/或清洁构件(3)的磨损程度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，清洁构件(3)是清洁辊(26)，和/或控制单元(2)包括至少两种清洁模式，所述至少两种清洁模式中的每一种为清洁辊(26)指定不同的目标速度。

9.根据前一项权利要求所述的设备(1)，其特征在于，清洁模式包括地毯清洁模式和硬质地面清洁模式，和/或清洁辊(26)在地毯清洁模式下的目标旋转速度大于在硬质地面清洁模式下的目标旋转速度。

10.根据前两项权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得当识别到当前表面状况(11、12)的改变时，在清洁模式之间切换。

11.根据前一项权利要求所述的设备(1)，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得仅在预定义时间段内以不变的方式识别到新表面状况(11、12)的情况下才发生清洁模式的改变。

12.根据前一项权利要求所述的设备(1)，其特征在于，预定义时间段为至少200ms和/或至多800ms。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，控制单元(2)被配置为使得以规律的间隔中断电动马达(4)的电源，和基于检测到的电流曲线(25)来识别地面表面(10)的当前表面状况(11、12)。

14.根据前一项权利要求所述的设备(1)，其特征在于，间隔为至少100μs和/或至多200μs。

15.用于识别表面状况(11、12)的方法，其特征在于以下步骤：

-在地面表面(10)的清洁操作期间，中断(7)使清洁构件(3)运动而清洁具有表面状况(11、12)的地面表面(10)的电动马达(4)的电源；

-在电源的中断(7)之后，检测电动马达(4)的电流曲线(25)；

-基于电动马达(4)的检测到的电流曲线(25)来识别当前正在借助清洁构件(3)进行清洁的地面表面(10)的当前表面状况(11、12)。

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