DE102006038126A1

DE102006038126A1 - Verfahren zur Bestimmung der Verschmutzung eines elektrisch angetriebenen Schneidwerkzeugs und Haarschneidegerät

Info

Publication number: DE102006038126A1
Application number: DE200610038126
Authority: DE
Inventors: Ingo Vetter; Holger Hild; Thomas Hohmann
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2008-02-21
Also published as: CN101505929A; RU2441745C2; US9114542B2; US20110197455A1; CN101505929B; RU2009109190A; JP5208941B2; EP2051837A2; WO2008019754A3; EP2051837B1; WO2008019754A2; JP2010500137A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Verschmutzung eines Schneidwerkzuegs sowie ein Haarschneidegerät mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Verschmutzung seines Schneidwerkzeugs. Das Verfahren ist für Schneidwerkzeuge gedacht, die eine hin- und hergehende Bewegung ausführen und von einem oszillierenden Elektromotor oder Linearmotor angetrieben werden. Das Verfahren wertet zur Bestimmung der Verschmutzung eine Kenngröße aus, die mit dem jeweiligen Bewegungszustand des Scheidwerkzeugs zusammenhängt und die zur Steuerung des oszillierenden Elektromotors oder Linearmotors verwendet wird. Änderungen der Kenngröße werden fortlaufend erfaßt und bewirken ein Hochzählen eines Verschmutzungszählers, sofern ihre Größe mindestens einen Schwellwert übersteigt. Das Erreichen oder Überschreiten eines Referenzwerts für den Zählerstand des Verschmutzungszählers wird dann in an sich bekannter Weise angezeigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Verschmutzung eines elektrisch angetriebenen Schneidwerkzeugs und ein Haarschneidegerät mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Verschmutzung seines elektrisch angetriebenen Schneidwerkzeugs. Bevorzugte Anwendung findet dieses Verfahren beispielsweise zur Bestimmung und Anzeige des Verschmutzungsgrads eines Schneidwerkzeugs, das eine hin- und hergehende Bewegung ausführt und von beispielsweise einem oszillierenden Elektromotor oder Linearmotor angetrieben wird. Haarschneidegeräte mit einem derartigen Schneidwerkzeug sind beispielsweise elektrische Rasierapparate, Bartschneider oder dgl..
Aus der EP 0908278 B1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Menge des von einem elektrisch angetriebenen Schneidwerkzeug geschnittenen Schneidguts bekannt, das auf der Erkenntnis beruht, daß die Stromaufnahme eines das Schneidwerkzeug antreibenden Gleichstrommotors Schwankungen unterworfen ist, die durch die einzelnen Schneidvorgänge bedingt sind. Diese Stromschwankungen werden erfaßt, ausgewertet und als Maß für die Menge des geschnittenen Schneidguts verwendet. Bei Anwendung dieses Verfahrens in einem Haarschneidegerät wird außerdem nach Erreichen eines bestimmten Referenzwerts für die Menge des geschnittenen Schneidguts eine Anzeigeeinrichtung aktiviert, die den Benutzer über die Notwendigkeit einer Reinigung des Haarschneidegeräts informiert.
Aus der DE 102 29 319 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines oszillierenden Elektromotors bekannt, der beispielsweise zum Antreiben eines elektrischen Rasierapparats oder einer elektrischen Zahnbürste vorgesehen ist. Bei diesem Verfahren wird einer Spule des Elektromotors zu einem bestimmten Zeitpunkt ein elektrischer Strom zur Ausbildung eines Magnetfelds zugeführt, das von einer ersten Motorkomponente ausgeht und auf eine zweite Motorkomponente derart einwirkt, daß die zweite Motorkomponente relativ zur ersten Motorkomponente in eine Schwingungsbewegung versetzt wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Stromzufuhr zur Spule erfolgt, wird wenigstens eine elektrische Kenngröße der Spule ermittelt, die mit dem Bewegungszustand der ersten oder der zweiten Motorkomponente zusammenhängt, beispielsweise die an der Spule anliegende Spannung und/oder der durch die Spule fließende Strom und/oder die zeitliche Änderung des durch die Spule fließenden Stroms. Die zukünftige Stromzufuhr zur Spule, d.h. die Steuerung des oszillierenden Elektromotors erfolgt abhängig von der/den ermittelten Kenngröße/n. Weiterhin ist in der DE 102 29 319 A1 beschrieben, wie die Schwingungsfrequenz und auch die Schwingungsamplitude der Motorkomponenten ermittelt werden können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Verschmutzung eines Schneidwerkzeugs anzugeben, das von einem oszillierenden Elektromotor oder Linearmotor angetrieben wird und eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, sowie ein Haarschneidegerät mit einem derartigen Schneidwerkzeug anzugeben, das eine Einrichtung zur Bestimmung der Verschmutzung seines Schneidwerkzeugs aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet zur Bestimmung der Verschmutzung des von einem oszillierenden Elektromotor oder Linearmotor angetriebenen Schneidwerkzeugs mindestens eine Kenngröße, die in an sich bekannter Weise von einer Steuereinrichtung zur Steuerung des oszillierenden Elektromotors oder Linearmotors ermittelt wird, und die mit dem jeweiligen Bewegungszustand des Schneidwerkzeugs zusammenhängt. Die Kenngröße wird, vgl. beispielsweise DE 102 29 319 A1 , in Abhängigkeit von fortlaufenden Messungen des Motorstroms und/oder der Motorspannung und/oder der zeitlichen Änderungen des Motorstroms ermittelt. Die Steuerung des oszillierenden Elektromotors oder Linearmotors bewirkt, daß sich das vom oszillierenden Elektromotor oder Linearmotor angetriebene Schneidwerkzeug auch bei Belastungsschwankungen immer mit der richtigen Frequenz und/oder Amplitude bewegt, d.h. mit der Frequenz und/oder Amplitude, auf die das Schneidwerkzeug mit seinem Antrieb abgestimmt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Erkenntnis, daß Änderungen der Kenngröße durch Änderungen der momentanen Belastung des Schneidwerkzeugs hervorgerufen werden, wobei diese Belastungsschwankungen sowohl durch Änderung des Betriebszustands (Leerlauf, Schneiden, Ein- oder Ausschalten des Antriebs, etc.) als auch durch jedes einzelne Schneidereignis hervorgerufen werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Rasierapparats als Ausführungsbeispiel erläutert, dessen Schneidwerkzeug eine hin- und hergehende Bewegung ausführt und von einem oszillierenden Elektromotor oder Linearmotor angetrieben wird. Die Erfindung ist jedoch natürlich auch bei anderen Schneidwerkzeugen einsetzbar. Der Rasierapparat enthält eine Verschmutzungsanzeige, die erforderlichenfalls aktiviert wird, damit der Rasierapparat zu gegebener Zeit gereinigt werden kann. Die nachfolgend genannten Verfahrensschritte werden fortlaufend durchgeführt, wobei bei einem Rasierapparat die Schwingungsfrequenz der Motorkomponenten beispielsweise 400 Hz beträgt, und vorzugsweise zumindest wäh rend jeder Halbschwingung eine Kenngröße ermittelt wird, die mit dem jeweiligen Bewegungszustand des Schneidwerkzeugs zusammenhängt.
Der erste Schritt des Verfahrens besteht darin, eine Kenngröße zu gewinnen, die mit der jeweiligen Amplitude der Bewegung des Schneidwerkzeugs zusammenhängt. Dies kann beispielsweise in der aus der DE 102 29 319 A1 bekannten Weise erfolgen. Dazu wird zumindest während jeder Halbschwingung des Schneidwerkzeugs beispielsweise die an einer Spule des Elektromotors anliegende Spannung und/oder der durch die Spule fließende Strom und/oder die zeitliche Änderung des durch die Spule fließenden Stroms erfaßt, und daraus eine Kenngröße für die Amplitude der Bewegung des Schneidwerkzeugs ermittelt.
In einem zweiten Schritt wird die ermittelte Kenngröße gespeichert, und eine nachfolgend ermittelte Kenngröße mit der zuvor gespeicherten Kenngröße verglichen. Eine dadurch ermittelte Änderung der Kenngröße kann ein positives oder negatives Vorzeichen haben, und wird während des Rasierens durch Belastungsschwankungen hervorgerufen, die durch die einzelnen Schneidvorgänge bedingt sein können oder durch unterschiedlich starkes Anpressen des Scherkopfs auf die Haut entstehen können.
In einem dritten Schritt wird die Kenngrößenänderung mit mindestens einem Schwellwert verglichen. Vorzugsweise wird eine negative Kenngrößenänderung mit einem ersten Schwellwert und eine positive Kenngrößenänderung mit einem zweiten Schwellwert verglichen. Eine positive Kenngrößenänderung entsteht beispielsweise dadurch, daß der Anpreßdruck abnimmt, während der Scherkopf beim Rasieren über die Haut geführt oder von der Haut abgehoben wird. Der zweite Schwellwert ist vorzugsweise so gewählt, daß einerseits zumindest ein Abheben des Scherkopfs von der Haut und die damit verbundene Entlastung des Antriebs detektiert werden kann und andererseits ggfs. durch Störeinflüsse hervorgerufene kleine positive Kenngrößenänderungen unterdrückt werden. Positive Kenngrößenänderungen, die größer sind als der zweite Schwellwert, bedeuten also, daß der Scherkopf Kontakt mit der Haut hatte, und daher beispielsweise durch Hautfett verschmutzt ist. Eine negative Kenngrößenänderung entsteht beispielsweise dadurch, daß zumindest eine bestimmte Anzahl von Barthaaren geschnitten und dadurch das Schneidwerkzeug abgebremst wurde. Negative Kenngrößenänderungen, deren Betrag größer ist als der erste Schwellwert, bedeuten also, daß Barthaare geschnitten wurden, und daher der Scherkopf durch Bartstaub verschmutzt ist.
Jedesmal wenn der Betrag der Kenngrößenänderung größer ist als der erste bzw. zweite Schwellwert, wird ein Impuls erzeugt, der von einem Verschmutzungszähler gezählt wird. Vorzugsweise werden die aufgrund negativer Kenngrößenänderungen erzeugten Impulse beim Hochzahlen des Verschmutzungszählers stärker gewichtet als die aufgrund positiver Kenngrößenänderungen erzeugten Impulse, da die Verschmutzung durch Bartstaub eher eine Reinigung des Scherkopfs erfordert als eine Verschmutzung durch Hautfett. Alternativ oder zusätzlich zur unterschiedlichen Wichtung der Verschmutzungsereignisse kann auch der Betrag des ersten Schwellwerts anders gewählt sein als der Betrag des zweiten Schwellwerts.
In einem vierten Schritt wird der Zählerstand des Verschmutzungszählers mit einem Referenzwert verglichen, der einer bestimmte Verschmutzung des Schneidwerkzeugs entspricht. Das Erreichen oder Überschreiten des Referenzwerts wird dann angezeigt. Dies kann in an sich bekannter Weise durch eine optische, akustische oder sonstige Anzeige erfolgen.

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Verschmutzung eines elektrisch angetriebenen Schneidwerkzeugs, das durch einen oszillierenden Elektromotor oder Linearmotor angetrieben wird und eine hin- und hergehende Bewegung ausführt, wobei bei dem Verfahren eine Kenngröße für die Bewegung des Schneidwerkzeugs ausgewertet wird, die zur Steuerung des oszillierenden Elektromotors oder Linearmotors verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kenngröße für die Amplitude der Bewegung des Schneidwerkzeugs verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend Änderungen der Kenngröße erfaßt und als Verschmutzungsereignis registriert werden, sofern der Betrag einer Änderung größer als ein Schwellwert ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Schwellwert vorgesehen ist, und daß negative Änderungen der Kenngröße mit dem ersten Schwellwert und daß positive Änderungen der Kenngröße mit dem zweiten Schwellwert verglichen werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler zum Zählen der Verschmutzungsereignisse vorgesehen ist, und daß negative Änderungen der Kenngröße beim Zählen der stärker gewichtet werden als positive Änderungen der Kenngröße.
Haarschneidegerät mit einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.