DE102007021299A1 - Method for controlling speed of electric motor in mobile device, involves determining current values carried by electric motor of mobile device as detection signals - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Drehzahl zumindest eines Elektromotors in einem mobilen Gerät, insbesondere in einer Saugbürstenvorrichtung oder in einem Staubsammelroboter, im Zuge einer Bewegung dieses Gerätes über einen Flächenbereich in Abhängigkeit von dessen jeweiliger Flächenbeschaffenheit durch Erzeugen von der jeweiligen Flächenbeschaffenheit entsprechenden Detektiersignalen für die Bildung von diesen entsprechenden Steuersignalen für das mobile Gerät.The The present invention relates to a method and an apparatus for controlling the speed of at least one electric motor in a mobile Device, in particular in a suction brush device or in a dust-collecting robot in the course of a movement of this Device over a surface area in Dependence on its respective surface condition by generating the respective surface condition corresponding detection signals for the formation of these corresponding control signals for the mobile device.
Es
sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der
Menge von Staubpartikeln auf einer zu reinigenden Fläche
bekannt (
Es
ist auch schon eine Vorrichtung zum Ermitteln von Staub bekannt
(
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art auf einfachere Weise als bei dem betrachteten Stand der Technik die Flächenbeschaffenheit eines Flächenbereiches bestimmt werden kann, über den ein mobiles Gerät, insbesondere eine Saugbürstenvorrichtung oder ein Staubsammelroboter mit zumindest einem Elektromotor bewegt wird.Of the Invention is therefore based on the problem to show a way as in a method and a device of the type mentioned in a simpler way than in the considered prior art the surface condition of a surface area can be determined by which a mobile device, in particular a suction brush device or a dust collection robot is moved with at least one electric motor.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass als Detektiersignale Stromwerte eines von zumindest einem Elektromotor des mobilen Gerätes jeweils aufgenommenen Stromes ermittelt werden, der hinsichtlich wenigstens eines Parameters, insbesondere seiner Höhe mit einer Bewegung des mobilen Gerätes im jeweiligen Flächenbereich korreliert, dass die betreffenden Stromwerte an Hand zumindest eines einer bestimmten Flächenbeschaffenheit entsprechenden Strom-Sollwerts bewertet werden und dass der zumindest eine Elektromotor mit einer einem Bewertungsergebnis zwischen dem jeweils ermittelten Stromwert und dem zumindest einem Strom-Sollwert entsprechenden festlegbaren Drehzahl betrieben wird.Solved The above object is achieved in a method of according to the invention, in that current values of one of at least one electric motor are used as detection signals of the mobile device respectively recorded current determined be, with regard to at least one parameter, in particular its height with a movement of the mobile device in the respective surface area correlates that the relevant current values on hand at least one of a certain surface condition corresponding current setpoint and that the at least an electric motor with an evaluation result between the respectively determined current value and the at least one current setpoint corresponding definable speed is operated.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auf besonders einfache Weise die Flächenbeschaffenheit eines Flächenbereiches bestimmt werden kann, über den ein mobiles Gerät bewegt wird, nämlich allein dadurch, dass Stromwerte eines von zumindest einem Elektromotor des mobilen Gerätes jeweils aufgenommenen, hinsichtlich wenigstens eines Parameters, insbesondere seiner Höhe mit der Bewegung des betreffenden mobilen Gerätes korrelierenden Stromes als Detektiersignale herangezogen und ausgewertet wer den, ohne dass noch gesonderte Sensorsignale von optischen oder piezoelektrischen Sensoren bereitzustellen sind. Es wird durch die vorliegende Erfindung nämlich vorzugsweise mit der üblicherweise ohnehin erfolgenden Ermittlung von Stromwerten des erwähnten zumindest einen Elektromotors des mobilen Gerätes ausgekommen, um die gewünschte Steuerung der Drehzahl des betreffenden Elektromotors in Abhängigkeit von der jeweiligen Flächenbeschaffenheit eines Flächenbereiches vorzunehmen, in welchem sich das den betreffenden Elektromotor enthaltende mobile Gerät bewegt. Außer der Höhe des jeweiligen Stromes kommen für dessen Beurteilung aber im Einzelfall auch andere Parameter in Betracht, wie z. B. die Dauer des jeweiligen Stromflusses oder im Falle eines mit einer Wechselspannung betriebenen Elektromotors (wie bei einer unten betrachteten Saugbürstenvorrichtung mit einer motorbetriebenen Bürstenwalze) eine von dessen jeweiliger Belastung abhängige Phasenverschiebung zwischen zugeführter Antriebswechselspannung und jeweils aufgenommenem Wechselstrom. Überdies bringt die vorliegende Erfindung den Vorteil mit sich, dass sie durch Auswahl verschiedener, speziell an unterschiedliche Flächenbeschaffenheiten bzw. Bodenbeläge angepasste Reinigungsprogramme, Strategien oder sonstige Parameter die Möglichkeit bietet, eine effiziente Reinigung vorzunehmen und somit einen optimalen Energieeinsatz zu realisieren. Durch eine Adaption der Reinigungsstrategien an die jeweiligen Flächenbeschaffenheiten bzw. Bodenbeläge kann im übrigen eine Verbesserung der Reinigungseffizienz durch Ausführen von unterschiedlichen Reinigungsbewegungen erreicht werden.The invention has the advantage that it is possible in a particularly simple manner to determine the surface quality of a surface area over which a mobile device is moved, namely solely by virtue of current values of one of at least one electric motor of the mobile device being recorded with respect to at least one parameter , in particular its height correlated with the movement of the mobile device correlated stream as detection signals and evaluated who the, without that even separate sensor signals of optical or piezoelectric sensors are to be provided. Namely, it is preferably done by the present invention usually with the already occurring anyway determination of current values of the mentioned at least one electric motor of the mobile device to make the desired control of the rotational speed of the respective electric motor in dependence on the respective surface condition of a surface area in which the moving mobile device containing respective electric motor moves. In addition to the amount of the respective stream, other parameters may also be considered in individual cases for its assessment, such as: B. the duration of the respective current flow or in the case of egg nes operated with an alternating voltage electric motor (as in a suction brush device with a motor-driven brush roller considered below) dependent on its respective load phase shift between supplied AC drive voltage and each recorded AC. Moreover, the present invention has the advantage that it offers the possibility to carry out an efficient cleaning and thus to realize an optimal use of energy by selecting different cleaning programs, strategies or other parameters specially adapted to different surface textures or floor coverings. By adapting the cleaning strategies to the respective surface properties or floor coverings, it is also possible to achieve an improvement in the cleaning efficiency by carrying out different cleaning movements.
Somit ist es durch die Kenntnis der Beschaffenheit des jeweiligen Flächenbereiches bzw. Bodens, in welchem sich ein mobiles Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung bewegt, auf relativ einfache Weise möglich, verschiedene Bewegungs- bzw. Fahrstrategien des mobilen Geräts auszuführen. So kann beispielsweise bei sogenanntem Hartboden verstärkt in einem Wandfolgemodusverfahren bzw. gereinigt werden, da sich Staub bzw. Staubflusen (sogenannte Wollmäuse) auf einem solchen Boden vorzugsweise an den Rändern sammelt bzw. sammeln. Bei einer Reinigung eines Teppichbodens kann vorzugsweise in einem Zufallsmodus hinsichtlich der Bewegung des mobilen Geräts gearbeitet werden. Die Bewegung des mobilen Geräts kann in den verschiedenen Flächenbereichen bzw. auf den verschiedenen Böden mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgen. So kann die Bewegungsgeschwindigkeit bei einem Hartboden z. B. mit höherer Geschwindigkeit im Vergleich zur Bewegungsgeschwindigkeit auf einem Teppichboden erfolgen, was zu einer Steigerung der Reinigungsleistung führt.Consequently it is through the knowledge of the nature of the respective surface area Soil, in which a mobile device according to the present Invention moves, in a relatively simple manner possible, different Execute driving strategies of the mobile device. For example, reinforced with so-called hard floor in a wallfollow mode process, since Dust or dust fluff (so-called woolly mice) on one such soil preferably collects at the edges or collect. When cleaning a carpet can preferably in a random mode regarding the movement of the mobile device to be worked. The movement of the mobile device can in the different surface areas or on the different ones Floors with different speeds take place. So can the speed of movement in a hard floor z. B. with higher speed compared to the speed of movement done on a carpet, resulting in an increase in cleaning performance leads.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Bewertung des jeweils ermittelten Stromwertes gemäß einer Weiterbildung der Erfindung an Hand des zumindest einen Strom-Sollwerts dadurch, dass derjeweilige Stromwert mit wenigstens einem einer bestimmten Flächenbeschaffenheit zugeordneten Schwellwert oder Schwellwertbereich verglichen wird und dass bei Über- oder Unterschreiten dieses Schwellwertes oder Schwellwertbereiches durch den jeweiligen Stromwert die Drehzahl des Elektromotors von einer einem Wert unterhalb bzw. oberhalb des betreffenden Schwellwertes bzw. Schwellwertbereiches zugeordneten ersten Drehzahl in eine davon unterschiedliche, einem Wert oberhalb bzw. unterhalb des betreffenden Schwellwertes bzw. Schwellwertbereiches zugeordnete zweite Drehzahl geändert wird. Auf diese Weise kommt man mit einer relativ einfachen Bewertung des jeweils ermittelten Stromwertes aus.Conveniently, the evaluation of the respectively determined current value takes place according to a development the invention with reference to the at least one current setpoint thereby, that the respective current value is at least one of a certain surface condition associated threshold or threshold range is compared and that when exceeding or falling below this threshold or Threshold range by the current value the speed of the electric motor of a value below or above the associated threshold or threshold range associated first speed in one of them different, a value above or assigned below the respective threshold or threshold range second speed is changed. That's how you get with a relatively simple evaluation of the respectively determined current value out.
Zweckmäßigerweise werden in einer das mobile Gerät bildenden Saugbürstenvorrichtung mit einem Elektromotor, welcher zumindest eine einen jeweils zu reinigenden Flächenbereich berührende Bürstenwalze drehbar antreibt, die Stromwerte des von dem betreffenden Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes ermittelt und bewertet bzw. mit dem zumindest einen Schwellwert bzw. Schwellwertbereich verglichen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen Möglichkeit des Steuerns der Drehzahl des die erwähnte zumindest eine Bürstenwalze drehenden Elektromotors in der Saugbürstenvorrichtung.Conveniently, become in a mobile device forming Saugbürstenvorrichtung with an electric motor, which at least one each to cleaning surface contacting brush roller rotatably drives the current values of the respective electric motor each recorded current is determined and evaluated or with the compared at least one threshold or threshold range. This results in the advantage of a particularly simple way controlling the rotational speed of the mentioned at least one Brush roller rotating electric motor in the suction brush device.
Vorzugsweise werden bei der zuvor betrachteten zweckmäßigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung die Stromwerte des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes bei unterschiedlichen Drehrichtungen der von diesem Elektromotor angetriebenen jeweiligen Bürstenwalze und bei in gleichbleibender Bewegungsrichtung bewegter Saugbürstenvorrichtung ermittelt und ausgewertet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass aus den bei den unterschiedlichen Drehrichtungen der jeweiligen Bürstenwalze ermittelbaren Stromwerten des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes sehr sicher auf die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches geschlossen werden kann, über den die Saugbürstenvorrichtung bewegt wird.Preferably become useful in the previously considered Development of the present invention, the current values of the electric motor respectively absorbed current at different Direction of rotation of each driven by this electric motor Brush roller and in the same direction of movement moved Saugbürstenvorrichtung determined and evaluated. hereby There is the advantage that from the different Determining directions of rotation of the respective brush roller Current values of the current absorbed by the electric motor very much safe on the surface condition of the surface area can be closed over which the Saugbürstenvorrichtung is moved.
Alternativ zu der gerade betrachteten zweckmäßigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können die Stromwerte des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes bei gleichbleibender Drehrichtung der von diesem Elektromotor angetriebenen jewei ligen Bürstenwalze und bei in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen bewegter Saugbürstenvorrichtung ermittelt und ausgewertet werden. Auch hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass aus den jeweils ermittelbaren Stromwerten des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes sehr sicher auf die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches geschlossen werden kann, über den die Saugbürstenvorrichtung bewegt wird.alternative to the currently considered appropriate training According to the present invention, the current values of the electric motor respectively recorded current at the same direction of rotation the driven by this electric motor jewei time brush roller and at in different directions moving Saugbürstenvorrichtung be determined and evaluated. This also results in the Advantage that from the respectively determinable current values of the electric motor respectively recorded current very safe on the Surface quality of the surface area closed can be over which the suction brush device is moved.
Von besonderem Vorteil ist es gemäß weiterer zweckmäßiger Ausbildung der beiden vorstehend aufgezeigten zweckmäßigen Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung, die Stromwerte des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes vor einer Bewertung an Hand eines vorgegebenen Sollwertes bzw. vor einem Vergleich mit einem Schwellwert bzw. durch einen Schwellwertbereich miteinander zu verknüpfen, beispielsweise zueinander zu addieren oder voneinander zu subtrahieren. Auf diese Weise lässt sich durch eine anschließende Bewertung bzw. einen anschließenden Vergleich derart verknüpfter Stromwerte an Hand des erwähnten vorgegebenen Sollwertes bzw. mit einem Schwellwert bzw. Schwellwertbereich eine besonders sichere Aussage über die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches gewinnen, in welchem die Saugbürstenvorrichtung bewegt worden ist.It is particularly advantageous according to further expedient embodiment of the two above-mentioned expedient developments of the present invention, the current values of each of the current absorbed by the electric motor before a valuation on the basis of a predetermined setpoint or before a comparison with a threshold or by a threshold range with each other to combine, for example, to add to each other or to subtract from each other. In this way, by a subsequent evaluation or a subsequent comparison of such linked current values on the basis of the aforementioned given setpoint or with a threshold or threshold range gain a particularly reliable statement about the surface condition of the surface area in which the Saugbürstenvorrichtung has been moved.
Gemäß einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden in einem das mobile Gerät bildenden Staubsammelroboter mit einem Elektromotor, der zumindest eine einen jeweils zu reinigenden Flächenbereich berührende Bürstenwalze drehbar antreibt, die Stromwerte des von dem betreffenden Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes ermittelt und bewertet bzw. mit zumindest einem Schwellwert bzw. Schwellwertbereich verglichen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen Möglichkeit des Steuerns der Drehzahl des die erwähnte zumindest eine Bürstenwalze drehenden Elektromotors des Staubsammelroboters. Überdies ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass der betreffende Staubsammelroboter durch Berücksichtigung der jeweiligen Bodenbelagsbeschaffenheit bzw. Flächenbereichsbeschaffenheit exakt zu gewünschten Stellen und vor allem zu einer Basisstation verfahren werden kann, um an dieser genau anzudocken. Ein solches Andocken ist im Falle eines Staubsammelroboters erforderlich, der seine Antriebsenergie aus nachladbaren Akkumulatoren bezieht, die von der Basisstation aus aufladbar sind. Durch die Berücksichtigung der jeweiligen Flächenbereichs- bzw. Bodenbelagsbeschaffenheit können somit verschie dene Fahrstrategien geeignet ausgeführt werden, wie dies oben bereits erwähnt worden ist.According to one another expedient development of the method according to the present invention are in a the mobile device forming dust collection robot with a Electric motor, the at least one each to be cleaned area Contacting brush roll rotatably drives the Current values of each of the respective electric motor recorded Current determined and evaluated or with at least one threshold or threshold range compared. This results in the advantage a particularly simple way of controlling the Speed of the said at least one brush roller rotating electric motor of the dust collection robot. moreover This results in the advantage that the relevant dust collection robot by consideration of the respective flooring condition or surface area exactly to desired locations and especially to a base station can be moved to to dock this exactly. Such docking is in the case of a Dust collecting robot required, which rechargeable its drive energy Accumulators that are rechargeable from the base station. By taking into account the respective surface area or floor coverings can thus various different Driving strategies are carried out appropriately, as above has already been mentioned.
Vorzugsweise werden bei der gerade betrachteten zweckmäßigen Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung die Stromwerte des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes bei unterschiedlichen Drehrichtungen der von diesem angetriebenen jeweiligen Bürstenwalze und bei in gleichbleibender Bewegungsrichtung bewegtem Staubsammelroboter ermittelt und ausgewertet. Diese Maßnahme bringt den Vorteil mit sich, dass aus den bei den unterschiedlichen Drehrichtungen der jeweiligen Bürstenwalze ermittelbaren Stromwerten des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes sehr sicher auf die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches geschlossen werden kann, über den der Staubsammelroboter bewegt wird.Preferably become functional at the moment considered Further development of the method according to the invention the current values of each of the electric current absorbed by the electric motor different directions of rotation of the respective driven by this Brush roller and in the same direction of movement Moved dust collection robot determined and evaluated. This measure brings with it the advantage that from among the different Determining directions of rotation of the respective brush roller Current values of the respective current absorbed by the electric motor very safe on the surface condition of the surface area can be closed, over which the dust collection robot is moved.
Alternativ zu der gerade betrachteten zweckmäßigen Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Stromwerte des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes bei gleichbleibender Drehrichtung der von diesem angetriebenen jeweiligen Bürstenwalze und bei in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen bewegtem Staubsammelroboter zu ermitteln und auszuwerten. Auch hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass aus den jeweils ermittelbaren Stromwerten des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes sehr sicher auf die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches geschlossen werden kann, über den der Staubsammelroboter bewegt wird.alternative to the currently considered appropriate training however, it is the method according to the invention also possible, the current values of the electric motor respectively absorbed current at the same direction of rotation of this driven respective brush roller and in different Moving directions to detect moving dust collection robot and evaluate. This also gives the advantage that from the respectively determinable current values of the electric motor respectively absorbed electricity very safe on the surface condition of the area can be closed via the dust collection robot is moved.
Vorzugsweise werden bei den beiden zuletzt betrachteten zweckmäßigen Weiterbildungen des Verfahrens gemäß der Erfindung die Stromwerte des von dem Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes vor einer Bewertung an Hand eines vorgegebenen Sollwertes bzw. einem Vergleich mit einem Schwellwert bzw. einem Schwellwertbereich miteinander verknüpft. Auf diese Weise lässt sich in vorteilhafter Weise durch die anschließende Bewertung bzw. durch einen anschließenden Vergleich derart verknüpfter Stromwerte eine besonders sichere Aussage über die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches gewinnen, in welchem die Saugbürstenvorrichtung bewegt worden ist.Preferably become useful in the last two considered Further developments of the method according to the invention the current values of the current respectively absorbed by the electric motor before a valuation based on a predetermined setpoint or a Comparison with a threshold or a threshold range with each other connected. In this way can be in an advantageous Way by the subsequent evaluation or by a subsequent comparison of such linked current values a particularly safe statement about the surface condition gain the area in which the Saugbürstenvorrichtung has been moved.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dient vorzugsweise eine Vorrichtung in einem einen zumindest Elektromotor enthaltenden mobilen Gerät, umfassend eine Detektiereinrichtung, welche im Zuge einer Bewegung des mobilen Gerätes über einen Flächenbereich Detektiersignale entsprechend der Flächenbeschaffenheit dieses Flä chenbereiches abgibt, und eine Steuereinrichtung, welche auf die betreffenden Detektiersignale hin dem mobilen Gerät Steuersignale entsprechend den jeweiligen Detektiersignalen zuzuführen gestattet. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Detektiereinrichtung durch eine Strommesseinrichtung gebildet ist, welche Stromwerte des von wenigstens einem Elektromotor des mobilen Gerätes jeweils aufgenommenen Stromes, der hinsichtlich wenigstens eines Parameters, insbesondere seiner Höhe mit einer Bewegung des mobilen Gerätes im jeweiligen Flächenbereich korreliert, ermittelt und als Detektiersignale abzugeben gestattet, dass mit der Strommesseinrichtung eine Strombewertungseinrichtung verbunden ist, welche den jeweils ermittelten Stromwert einer bestimmten Flächenbeschaffenheit zuzuordnen erlaubt, und dass der Strombewertungseinrichtung die Steuereinrichtung nachgeordnet ist, die den Elektromotor des mobilen Geräts mit einer dem jeweils ermittelten Stromwert entsprechenden Drehzahl anzutreiben gestattet.to Implementation of the method according to the invention Preferably, a device is used in an at least one electric motor containing mobile device, comprising a detection device, which in the course of a movement of the mobile device over a surface area detection signals corresponding to Surface area of this area gives off, and a control device, which on the concerned Detection signals to the mobile device control signals accordingly allowed to supply the respective detection signals. This device is characterized in that the detection device is formed by a current measuring device, which current values of at least one electric motor of the mobile device each recorded stream, with respect to at least one Parameters, in particular its height with a movement of the mobile device in the respective surface area correlates, determines and delivers as detection signals, that with the current measuring device, a current evaluation device is connected, which the respective determined current value of a particular Allowed to assign surface texture, and that of the Current evaluation device is arranged downstream of the control device, the the electric motor of the mobile device with one each determined current value corresponding speed allowed to drive.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen konstruktiven und schaltungstechnischen Aufwands zur Ermittlung der jeweiligen Detektiersignale. Es wird nämlich eine üblicherweise zur Drehzahlregelung des erwähnten zumindest einen Elektromotors vorhandene Strommesseinrichtung für die Bestimmung der Flächenbeschaffenheit des jeweiligen Flächenbereiches mit herangezogen, in welchem sich das den betreffenden Elektromotor enthaltende Gerät befindet. Bei dem zumindest einen Elektromotor kann es sich beispielsweise um wenigstens einen Antriebsmotor und/oder um einen anderen Elektromotor des betreffenden mobilen Geräts handeln, dessen Motorstrom von der Flächenbeschaffenheit des jeweiligen Flächenbereiches, in dem sich das den betreffenden Elektromotor enthaltende mobile Gerät bewegt, hinsichtlich wenigstens eines Parameters, insbesondere seiner Höhe entweder direkt (Elektromotor einer Walzenbürste) oder indirekt (Antriebsmotor des mobilen Gerätes) abhängt, also mit der betreffenden Flächenbeschaffenheit korreliert.This results in the advantage of a particularly low design and circuit complexity for determining the respective detection signals. Namely, a current measuring device conventionally used for speed control of the mentioned at least one electric motor is used to determine the surface condition of the respective surface area, in which the device containing the respective electric motor is located. In the at least one Elek tromotor may be, for example, at least one drive motor and / or another electric motor of the mobile device in question, the motor current of the surface texture of the respective surface area in which the mobile device containing the respective electric motor moves, with respect to at least one parameter, in particular its Height either directly (electric motor of a roller brush) or indirectly (drive motor of the mobile device) depends, so correlated with the surface texture in question.
Die genannte Strombewertungseinrichtung ist gemäß weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung durch wenigstens eine Schwellwerteinrichtung gebildet, die zumindest einen einer Flächenbeschaffenheit zugeordneten Schwellwert oder Schwellwertbereich aufweist und die bei Über- oder Unterschreiten dieses Schwellwertes oder Schwellwertbereiches durch den jeweils ermittelten Stromwert ein bestimmtes Ausgangssignal abzugeben gestattet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfach aufzubauenden Strombewertungseinrichtung.The called current evaluation device is according to further expedient embodiment of the invention at least one threshold device formed, the at least one a threshold associated with a surface condition or threshold range and when exceeding or falling below this threshold or threshold range by the respectively determined current value to issue a particular output signal. This results the advantage of a particularly easy to build up current rating device.
Vorzugsweise ist in einer das mobile Gerät bildenden Saugbürstenvorrichtung oder in einem das mobile Gerät bildenden Staubsammelroboter jeweils mit einem Elektromotor, der zumindest eine einen jeweils zu reinigenden Flächenbereich berührende Bürstenwalze drehbar antreibt, die Strommesseinrichtung mit diesem Elektromotor verbunden. Dies bringt den Vorteil einer besonders aufwandsarmen Realisierung einer der Flächenbeschaffenheit eines Flächenbereiches entsprechende Detektiersignale bereitstellenden Detektiereinrichtung im Falle einer Saugbürstenvorrichtung und eines Staubsammelroboters mit sich.Preferably is in a suction device forming the mobile device or in a dust collecting robot constituting the mobile device each with an electric motor, the at least one one each Brush roller contacting the area to be cleaned rotatably drives the current measuring device with this electric motor connected. This brings the advantage of a particularly low-effort implementation one of the surface properties of a surface area corresponding detection signals providing detection means in the case of a suction brush device and a dust collection robot with himself.
Zweckmäßigerweise ist sowohl im Falle der Saugbürstenvorrichtung als auch im Falle des Staubsammelroboters durch die Strommesseinrichtung der von dem jeweiligen Elektromotor bei gleichbleibender Drehrichtung der von diesem angetriebenen Bürstenwalze und bei in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen erfolgender Bewegung der Saugbürstenvorrichtung bzw. des Staubsammelroboters aufgenommene Strom für eine Auswertung messbar. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass aus den jeweils ermittelbaren Stromwerten des von dem jeweiligen Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes sehr sicher auf die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches geschlossen werden kann, über den die Saugbürstenvorrichtung bzw. der Staubsammelroboter bewegt wird.Conveniently, is both in the case of Saugbürstenvorrichtung and in the case of the dust collection robot by the current measuring device that of the respective electric motor with the same direction of rotation the driven by this brush roller and in different Movement directions successful movement of Saugbürstenvorrichtung or the dust collection robot recorded power for a Evaluation measurable. This results in the advantage that out the respectively determinable current values of the respective electric motor each recorded current very safe on the surface condition of the area can be closed via the Saugbürstenvorrichtung or the dust collection robot is moved.
Alternativ zu der gerade betrachteten zweckmäßigen Weiterbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist sowohl im Falle der Saugbürstenvorrichtung als auch im Falle des Staubsammelroboters durch die erwähnte Strommesseinrichtung der von dem jeweiligen Elektromotor bei unterschiedlichen Drehrichtungen der von diesem angetriebenen jeweiligen Bürstenwalze und bei in gleichbleibender Bewegungsrichtung erfolgender Bewegung der Saugbürstenvorrichtung bzw. des Staubsammelroboters aufgenommene Strom für eine Auswertung messbar. Auch hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass aus den jeweils ermittelbaren Stromwerten des von dem jeweiligen Elektromotor jeweils aufgenommenen Stromes sehr sicher auf die Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches geschlossen werden kann, über den die Saugbürstenvorrichtung bzw. der Staubsammelroboter bewegt wird.alternative to the currently considered appropriate training the device according to the invention is both in the case of the suction brush device as well as in the case of Staubsammelroboters by the mentioned current measuring device that of the respective electric motor in different directions of rotation the driven of this respective brush roller and when in the same direction of motion movement of the Saugbürstenvorrichtung or the dust collection robot recorded Current measurable for evaluation. This also results the advantage that from the respectively determinable current values of each of the respective electric motor recorded current very safe on the surface condition of the surface area can be closed over which the Saugbürstenvorrichtung or the dust collection robot is moved.
Vorzugsweise ist gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Verarbeitungsvorrichtung vorgesehen, durch die eine Verknüpfung und/oder Bewertung der Stromwerte des jeweiligen Elektromotors vornehmbar sind. Diese Maßnahme bringt einen großen Vorteil bei der Strommessung in den Fällen mit sich, in denen der zumindest eine Bürstenwalze antreibende jeweilige Elektromotor diese in gleichbleibender Drehrichtung dreht, während sich die Saugbürstenvorrichtung oder der Staubsammelroboter in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen bewegen, und in den Fällen, in denen der jeweilige Elektromotor bei in gleichbleibender Bewegungsrichtung bewegter Saugbürstenvorrichtung oder bei in gleichbleibender Richtung bewegtem Staubsammelroboter seine Bürstenwalze in unterschiedlichen Drehrichtungen dreht. Die dabei jeweils ermittelten Stromwerte des von dem jeweiligen Elektromotor aufgenommenen Stromes können entweder so, wie sie ermittelt worden sind, als Absolutwerte bewertet werden, vorzugsweise an Hand zumindest eines Sollwertes oder sie können mit zumindest einem Schwellwert bzw. Schwellwertbereich verglichen werden. Überdies können sie zuvor noch verknüpft werden. Bei einer solchen Verknüpfung können die betreffenden Stromwerte dann beispielsweise zusammenaddiert, voneinander subtrahiert, miteinander multipliziert oder durcheinander dividiert oder in noch anderer Weise kombiniert werden, um anschließend beispielsweise einer Bewertung oder einem Schwellwert- bzw. Schwellwertbereichsvergleich unterzogen zu werden. Für die erwähnte Bewertung können auch Verhältnisse von minimalen zu maximalen Stromwerten oder auch innerhalb eines Betrachtungszeitraumes gebildet werden, und die so gebildeten Ergebnisse können dann der eigentlichen Bewertung bzw. Schwellwertverarbeitung unterzogen werden. Im Übrigen können die jeweiligen Stromwerte zu unterschiedlichen, insbesondere festgelegten Zeitpunkten innerhalb eines Betrachtungszeitraumes ermittelt werden.Preferably is according to yet another convenient Embodiment of the device according to the present invention Invention, a processing device provided by a Linking and / or evaluation of the current values of the respective electric motor are vornehmbar. This measure brings a big one Advantage in the current measurement in cases with, in those of the at least one brush roller driving respective Electric motor rotates this in the same direction while the suction brush device or the dust collection robot move in different directions of movement, and in the cases in which the respective electric motor in the same direction of movement moving suction brush device or at in constant Toward moving dust collection robot its brush roller turns in different directions of rotation. The respectively determined Current values of the current absorbed by the respective electric motor can either be as they have been determined as Absolute values are evaluated, preferably at least one hand Setpoint or they can with at least one threshold or threshold range can be compared. Moreover, you can they are still linked before. In such a link can the relevant current values are then added together, for example, subtracted from each other, multiplied together or confused divided or otherwise combined in order to subsequently for example, a score or a threshold or threshold range comparison to be subjected to. For the mentioned rating can also have ratios from minimum to maximum Current values or formed within a period of observation can be, and the results thus formed can then actual evaluation or threshold value processing. Incidentally, the respective current values can different, especially fixed times within of a period of observation.
Anhand von Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert.Referring now to drawings, embodiments of the present invention will be described explained in more detail.
Bevor auf die Zeichnungen näher eingegangen wird, sei angemerkt, dass in sämtlichen Zeichnungen gleiche oder einander entsprechende Einrichtungen bzw. Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.Before It should be noted that that in all drawings the same or corresponding ones Devices or elements with the same reference numerals are.
In
Im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Antrieb der Bürstenwalze BW sei hier noch angemerkt, dass dieser Antrieb auch anders als dargestellt realisiert sein kann, beispielsweise durch einen Zahnriemenantrieb, bei dem ein Zahnriemen um den beiden Rollen RO1 und RO2 entsprechende Zahnräder herumgelegt ist, deren eines von der Abtriebswelle des Elektromotors M getragen wird und deren anderes mit der Welle WE der Bürstenwalze BW verbunden ist. Es ist überdies auch möglich, die Drehbewegungen des Elektromotors M mittels eines Zahnräder enthaltenden Untersetzungsgetriebes auf die Welle WE der Bürstenwalze zu übertragen. Außerdem kann die betreffende Bürstenwalze BW auch in einer Mehrzahl, z. B. zwei- oder dreifach vorgesehen sein.in the Connection with the above-described drive of the brush roller BW should be noted here that this drive also different than shown can be realized, for example by a belt drive, in which a toothed belt around the two rollers RO1 and RO2 corresponding gears is laid around, one of which is the output shaft of the electric motor M is worn and the other with the shaft WE of the brush roller BW connected is. It is also possible, the rotational movements of the Electric motor M by means of a gear reduction gear to transfer to the shaft WE of the brush roller. In addition, the respective brush roller BW also in a plurality, for. B. be provided two or three times.
In dem Stromkreis, in welchem die Stromversorgungsquelle SV und der Elektromotor M liegen, befindet sich ferner ein Strommesswiderstand R, der vorzugsweise ein sehr niederohmiger ohmscher Widerstand ist und der einen Widerstandswert beispielsweise zwischen 0,1 Ω und einigen Ohm haben mag. Mit den beiden Anschlüssen des Strommesswiderstands R ist eine Auswerteeinrichtung AE mit Eingangsanschlüssen EN1 bzw. EN2 verbunden. Ausgangsseitig ist die betreffende Auswerteeinrichtung AE, deren Arbeitsweise weiter unten noch näher ersichtlich werden wird, mit einem Ausgangsanschluss AO mit einem Eingangsanschluss E1 der Steuereinrichtung ST verbunden. Über diesen Eingangsanschluss E1 erhält die Steuereinrichtung ST Auswertesignale von der Auswerteeinrichtung AE zugeführt, um sie einer weiteren Bewertung zu unterziehen. Bei diesen Ausgangssignalen kann es sich beispielsweise um Spannungen handeln, die dem von dem Elektromotor M jeweils aufgenommenen Strom durch den Strommesswiderstand R proportional sind.In the circuit in which the power source SV and the Electric motor M are located, there is also a current measuring resistor R, which is preferably a very low ohmic resistance and a resistance value, for example, between 0.1 Ω and may have some ohms. With the two terminals of the current measuring resistor R is an evaluation device AE with input terminals EN1 or EN2 connected. On the output side is the relevant evaluation device AE, the method of operation will be further apparent below with an output terminal AO having an input terminal E1 of the control device ST connected. About this input terminal E1 receives the control device ST evaluation signals of the evaluation device AE supplied to them another To undergo evaluation. These output signals may be For example, to act voltages that of the electric motor M respectively absorbed current through the current measuring resistor R proportional are.
Bei
der in
Bevor
auf die Arbeitsweise der vorstehend an Hand von
An
diesem Gehäuse GE ist im übrigen eine Bürstenwalze
BW, die der in
Im
Unterschied zu den in
Bevor
auf die Arbeitsweise der in
Ausgangsseitig
sind die beiden Komparatoren KV und KR mit Eingängen einer
Verarbeitungseinrichtung VE verbunden, welche die von den beiden
Komparatoren KV und KR jeweils abgegebenen Komparator-Ausgangssignale
in einer nachstehend noch näher ersichtlich werdender Weise
verarbeitet und als Ergebnis dieser Verarbeitung Ausgangssignale
von zwei gesonderten Ausgangsanschlüssen abgibt, die mit
zwei gesonderten Ausgangsanschlüssen A01 und A02 der Auswerteeinrichtung
AE verbunden sind. Diese beiden Ausgangsanschlüsse A01
und A02 übernehmen somit die Funktion des Ausgangsanschlusses
A0 der in
Nunmehr
sei betrachtet, welche Verfahren mit den vorstehend erläuterten
Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie sie insbesondere in
In
dem Diagramm gemäß
Die
zuvor erwähnten Pulsbreitenmodulationsverhältnisse
treffen in gleicher Weise auf die Antriebsmotoren AM1, AM2 bei dem
in
Die
in dem Diagramm gemäß
Aus
dem Diagramm gemäß
An
dieser Stelle sei nochmals angemerkt, dass es bei der Aufnahme der
Stromwerte in dem Diagramm gemäß
Die
in dem Diagramm gemäß
Im
Falle der Bewegung der Saugbürstenvorrichtung SB gemäß
Zurückkommend
auf die in
Auf
der Grundlage dieser Ausgangssignale der Komparatoren KV und KR
lässt sich dann die Drehzahl des jeweiligen Elektromotors
M auf für den jeweiligen Flächenbereich bzw. Boden
festgelegten Werte durch entsprechende Steuerung automatisch durch
die Steu ereinrichtung ST gemäß
Vorstehend
ist die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen
erläutert worden, deren eines sich auf eine Saugbürstenvorrichtung
SB bezieht und deren anderes einen Staubsammelroboter SR betrifft.
In beiden Fällen wurde die Flächenbeschaffenheit
eines Flächenbereiches bzw. Bodenbereiches an Hand der
Stromwerte des von einem eine Bürstenwalze BW antreibenden
Elektromotors M jeweils aufgenommenen Stromes bei Ausführung
wenigstens einer der erläuterten unterschiedlichen Betriebsarten
(Vorwärtsbewegung, Rückwärtsbewegung)
ermittelt. Generell kann die Erfindung jedoch zum Steuern der Drehzahl
eines Elektromotors in irgendeinem mobilen Gerät im Zuge
einer Bewegung über einen Flächenbereich in Abhängigkeit
von dessen jeweiliger Flächenbeschaffenheit herangezogen werden,
indem von der jeweiligen Flächenbeschaffenheit entsprechende
Detektiersignale für die Bildung von diesen entsprechenden
Steuersignalen für eine Steuerung des mobilen Geräts
herangezogen werden. Der genannte Elektromotor kann dabei auch zumindest
ein Antriebsmotor des mobilen Gerätes sein, da ja der von
diesem Antriebsmotor aufgenommene Strom ebenfalls von der jeweiligen
Flächenbeschaffenheit des Flächenbereiches abhängt,
in dem das betreffende mobile Gerät bewegt wird. Dabei können
ganz allgemein die Stromwerte eines von zumindest einem Elektromotor
des mobilen Gerätes jeweils aufgenommenen Stromes ermittelt
und mit wenigstens einem einer bestimmten Flächenbeschaffenheit
zugeordneten Soll- bzw. Schwellwert oder Schwellwertbereich verglichen
werden, bei dessen Über- oder Unterschreiten durch die
betreffenden Stromwerte die Drehzahl des Elektromotors von einer
einen Wert unterhalb bzw. oberhalb des betreffenden Schwellwertes
bzw. Schwellwertbereiches zugeordneten ersten Drehzahl in eine davon
unterschiedliche, einem Wert oberhalb bzw. unterhalb des betreffenden
Schwellwertes bzw. Schwellwertbereiches zugeordnete zweite Drehzahl
geändert wird. So kann beispielsweise bei dem Elektromotor
M gemäß
Abschließend
sei noch angemerkt, dass im Zusammenhang mit dem an Hand von
- +U+ U
- Spannungsanschlussvoltage connection
- A0, A1, A2, A3A0, A1, A2, A3
- Ausgangsanschlussoutput port
- A01, A02A01, A02
- Ausgangsanschlussoutput port
- AEAE
- Auswerteeinrichtungevaluation
- AM1, AM2AM1, ON 2
- Antriebsmotordrive motor
- BWBW
- Bürstenwalzebrush roll
- E1, E2E1, E2
- Eingangsanschlussinput port
- EK11, EK12,EK11, EK12,
- Eingangsanschlussinput port
- EK21, EK22EK21, EK22
- EN1, EN2EN1, EN2
- Eingangsanschlussinput port
- GEGE
- Gehäusecasing
- HB1, HB2HB1, HB2
- Haltebügelheadband
- KV, KRKV, KR
- Komparatorcomparator
- MM
- Elektromotorelectric motor
- PWMPWM
- PulsbreitenmodulationPulse width modulation
- RR
- StrommesswiderstandCurrent sense resistor
- RA1, RA2RA1, RA2
- Antriebsraddrive wheel
- RIRI
- Riemenbelt
- RO1, RO2RO1, RO2
- Rollerole
- SBSB
- SaugbürstenvorrichtungSaugbürstenvorrichtung
- SRSR
- StaubsammelroboterDust collecting robot
- STST
- Steuereinrichtungcontrol device
- SVSV
- StromversorgungsquellePower source
- SWSW
- Schalter oder Tasterswitch or button
- TH1, TH2TH1, TH2
- Schwellwertspannungthreshold
- TR1, TR2TR1, TR2
- Tragteilsupporting part
- VEVE
- Verarbeitungseinrichtungprocessing device
- WEWE
- Wellewave
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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