DE102007036170A1

DE102007036170A1 - Infra red sensor assembly, to monitor dust particle flow through a collection channel to a container in a robot vacuum cleaner, registers the dust particle volume and/or a channel blockage

Info

Publication number: DE102007036170A1
Application number: DE200710036170
Authority: DE
Inventors: Thomas Falk; Jens Maase
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: DE102007036170B4

Abstract

The sensor assembly to establish the amount of dust passing through the dust collection channel (SK) to the collection container (SB), especially in a robot vacuum cleaner, has an infra red light emitter (LI) and a receiver (FO) to give a measurement signal as an alternating voltage or pulse voltage to show the volume of dust particles (ST). A direct voltage establishes the operation of the sensor and/or a blockage in the channel.

Description

ßDie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Menge von Staubpartikeln, die durch einen Staubpartikelkanal eines Staubsammelgeräts geleitet werden, insbesondere in einem einen Staubsammelbehälter enthaltenden Staubsammelroboter, durch Erfassen der Staubpartikel mittels einer vorzugsweise im Infrarotlichtbereich arbeitenden, dem Staubpartikelkanal zugehörigen Lichtschrankenanordnung und durch Auswerten eines dabei von der Lichtschrankenanordnung jeweils abgegebenen Messsignals zur Bildung eines diesem entsprechenden Ausgangssignals, welches für eine Änderung des Staubsammelbetriebs heranziehbar ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Staubsammelgerät, und insbesondere auf einen Staubsammelroboter mit einer Vorrichtung der vorstehend genannten Art.ßDie This invention relates to a method and apparatus for Determine the amount of dust particles passing through a dust particle channel a dust collector are directed, in particular a dust collecting robot containing a dust collecting container, by detecting the dust particles by means of a preferably in the infrared light range working, the dust particle channel associated light barrier arrangement and by evaluating a case of the light barrier arrangement each output measurement signal to form a corresponding thereto Output signal, which is for a change of Staubsammelbetriebs is zoomable. The invention further relates on a dust collecting device, and in particular on a dust collecting robot with a device of the aforementioned type.

Bei einem bekannten Verfahren und einer bekannten Vorrichtung der vorstehend genannten Art ( EP 1 437 958 B1 ; Patent Abstracts of Japan, Anmeldungs-Nr. 01243817 , Veröffentlichungs-Nr. 03106319 A ) wird ein einer jeweiligen Verfahrstrecke zugeordneter Staubanfall ausgewertet, und in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Schwellwert wird die einem erhöhten Staubanfall zugeordnete Fahrstrecke noch einmal abgefahren. Eine solche Vorgehensweise wird jedoch zuweilen als zu zeitaufwendig betrachtet. Außerdem ist in diesem Zusammenhang nichts über eine Verstopfungs- und Betriebszustandsermittlung einer vorgesehenen Staubermittlungseinrichtung bekannt.In a known method and a known device of the aforementioned type (US Pat. EP 1 437 958 B1 ; Patent Abstracts of Japan, application no. 01243817 . Pub. 03106319 A ) is evaluated a respective trajectory associated dust accumulation, and depending on a predetermined threshold, the route associated with an increased amount of dust is traversed again. However, such an approach is sometimes considered too time consuming. Moreover, in this context, nothing is known about a clogging and operating state determination of an intended dust detection device.

Es ist auch schon ein als mobiles Bodenbearbeitungsgerät bezeichneter Staubsammelroboter bekannt ( DE 102 61 787 B3 ), bei dem eine Steuereinheit zum Steuern der Fahrtrichtung mit einer Antriebseinheit verbunden ist und bei dem der Steuereinrichtung eine Sensorvorrichtung zugeordnet ist, mittels der der Bearbeitungszustand der Bodenfläche vor deren Bearbeitung vom Bearbeitungszustand nach deren Bearbeitung unterscheidbar ist. Dabei wird die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters in Abhängigkeit vom Bearbeitungszustand der von der Sensorvorrichtung erfassten Bodenfläche mittels der Steuereinheit so gesteuert, dass ein Überfahren bereits bearbeiteter Bodenflächenbereiche vermeidbar ist. Hierzu wird das unterschiedliche Reflexionsvermögen einer gereinigten Bodenfläche und einer ungereinigten Bodenfläche ausgenutzt. Allerdings ist auch durch die se Maßnahme nicht sichergestellt, dass ein bereits bearbeiteter Bodenflächenbereich nicht doch ein zweites Mal bearbeitet wird, und zwar insbesondere in dem Fall, dass eine bearbeitete Bodenfläche noch nicht hinreichend bearbeitet bzw. gereinigt werden konnte. Überdies ist auch in diesem Fall nichts über eine Verstopfungs- und Betriebszustandsermittlung einer vorgesehenen Staubermittlungseinrichtung bekannt.It is also already known as a mobile harrow dust collector known ( DE 102 61 787 B3 ), in which a control unit for controlling the direction of travel is connected to a drive unit and in which the control device is associated with a sensor device by means of which the processing state of the bottom surface before its processing from the processing state after their processing is distinguishable. In this case, the direction of travel of the dust collecting robot is controlled in dependence on the processing state of the detected by the sensor device bottom surface by means of the control unit so that overrunning already processed ground surface areas can be avoided. For this purpose, the difference in reflectivity of a cleaned floor surface and an unpurified floor surface is utilized. However, this measure also does not ensure that an already processed floor surface area is not processed a second time, in particular in the event that a machined floor surface could not yet be adequately worked or cleaned. Moreover, even in this case, nothing is known about a constipation and operating state determination of an intended dust detection device.

Es ist auch schon bekannt ( DE 2 336 758 A1 ), in einem Staubsauger mit einem Kompressor, einem Antriebsmotor für den betreffenden Kompressor und einer Saugleitung eine Regelvorrichtung vorzusehen, welche die Motordrehzahl in Abhängigkeit von der Staubkonzentration in der durch die Saugleitung strömenden Luft regelt. Für die Ermittlung der Staubkonzentration in der durch die Saugleitung strömenden Luft dient dabei eine Lichtschrankenanordnung mit einer Lichtquelle und einer zugehörigen Fotozelle, zwischen der und der Lichtquelle der Luftstrom geleitet wird. Wie jedoch die Auswertung der von der Fotozelle jeweils gelieferten Signale erfolgt, ist in dem betreffenden Zusammenhang nicht näher angegeben. Auch über eine Verstopfungs- und Betriebszustandsermittlung bezüglich der Lichtschrankenanordnung ist hier nichts bekannt.It is already known ( DE 2 336 758 A1 ) to provide in a vacuum cleaner with a compressor, a drive motor for the respective compressor and a suction line, a control device which regulates the engine speed in dependence on the dust concentration in the air flowing through the suction line. For determining the dust concentration in the air flowing through the suction line, a light barrier arrangement with a light source and an associated photocell, between which and the light source, the air flow is used. However, how the evaluation of the photocell supplied respectively signals is not specified in the context in question. Also about a constipation and operating state determination with respect to the light barrier arrangement is not known here.

Überdies ist es bei einem Reinigungsroboter zum Reinigen einer Bodenfläche bekannt ( Patent Abstracts of Japan, Anmeldungs-Nr. 06075915 , Veröffentlichungs-Nr. 07281752 A ), diesen entsprechend dem Verschmutzungsgrad der jeweils zu reinigenden Bodenfläche in unterschiedlichen Betriebsarten zu betreiben. Der Verschmutzungsgrad der jeweiligen Bodenfläche wird auch hier durch eine Reflexionsmessung ermittelt. Wird dabei ein relativ geringer Verschmutzungsgrad einer Bodenfläche festgestellt, so wird ein normaler Reinigungsprozess ausgeführt. Wird demgegenüber eine erheblich verschmutzte Bodenfläche ermittelt, die zu reinigen ist, so wird die Fahrgeschwindigkeit des Reinigungsroboters gegenüber dessen normaler Fahrgeschwindigkeit verlangsamt, um die Menge einer an die Bodenfläche abzugebende Reinigungsflüssigkeit zu steigern. Diese Maßnahmen sind jedoch nicht zum Ermitteln von Staubpartikelmengen geeignet.Moreover, it is known in a cleaning robot for cleaning a floor surface ( Patent Abstracts of Japan, application no. 06075915 . Pub. 07281752 A ) to operate this in accordance with the degree of contamination of each to be cleaned floor area in different modes. The degree of contamination of the respective floor area is also determined here by a reflection measurement. If a relatively low degree of contamination of a floor surface is detected, a normal cleaning process is carried out. If, on the other hand, a considerably soiled floor surface is determined which is to be cleaned, then the travel speed of the cleaning robot is slowed down from its normal travel speed in order to increase the amount of cleaning fluid to be dispensed to the floor surface. However, these measures are not suitable for determining dust particle quantities.

Es ist ferner ein Staubsammelroboter bekannt ( DE 698 04 253 T2 ), der zu einer festen Station geleitet werden kann und/oder der sein Verhalten an den jeweiligen örtlichen Verschmutzungsgrad anpassen kann. Dazu weist der betreffende bekannte Staubsammelroboter einen Staubteilchenanalysator auf, welcher in der Nähe der Ansaugöffnung oder in einem Hohlraum einer Bürste des Staubsammelroboters angeordnet ist und Signale an einen in dem Staubsammelroboter enthaltenen Mikrocomputer sendet, der dessen Betrieb steuert. Der Staubteilchenanalysator weist beispielsweise einen Sender und einen Empfänger, vorzugsweise vom Infrarotlichttyp auf. In dem von dieser Lichtschrankenanordnung abgegebenen jeweiligen Signal ist die Amplitude der Signaländerung angenähert proportional der Größe der Staubkörnchen, und ihre Frequenz ist angenähert proportional der Anzahl der pro Sekunde durch den Infrarotlichtstrahl tretenden Staubkörnchen. Dieses Signal wird von dem erwähnten Mikrocomputer analysiert, der den Staubsammelroboter steuert. Dabei wird auch ein Intensitätsmittelwert des durch die Lichtschrankenanordnung empfangenen Infrarotlichtstrahls dem Mikrocomputer zugeführt, der über ein Programm verfügt, mit dessen Hilfe er in Abhängigkeit von den Daten reagieren kann, die ihm von dem zuvor betrachteten Staubteilchenanalysator zugeführt sind. Es hat sich nun herausgestellt, dass die Auswertung eines vom Empfänger der Lichtschrankenanordnung gegebenen Signals entsprechend den vorstehend genannten Größen, nämlich entsprechend der Amplitude, der Frequenz und dem Intensitätsmittelwert des jeweiligen Signals relativ aufwendig ist und deshalb für eine gewünschte relativ einfache Bestimmung der Menge von Staubpartikeln zuweilen als unerwünscht aufwendig angesehen wird. Auch eine Erkennung einer Verstopfung der Lichtschrankenanordnung durch Staubpartikel und eine Erkennung eines gegebenenfalls vorliegenden Ausfalls der Lichtschrankenanordnung ist bei dem betreffenden bekannten Staubsammelroboter nicht vorgesehen. Anzustreben ist vielmehr eine gegenüber der betrachteten bekannten Auswertung eines von einer Lichtschrankenanordnung der betrachteten Art abgegebenen Signals einfachere, aber dennoch sichere Bewertung der Menge von jeweils auftretenden Staubpartikeln und zugleich eine Erkennung einer Verstopfung der Lichtschrankenanordnung durch Staubpartikel und eine Erkennung eines gegebenenfalls vorliegenden Ausfalls der Lichtschrankenanordnung.A dust-collecting robot is also known (US Pat. DE 698 04 253 T2 ), which can be routed to a fixed station and / or which can adapt its behavior to the respective local degree of pollution. For this purpose, the known dust collecting robot in question has a dust particle analyzer which is arranged in the vicinity of the suction opening or in a cavity of a brush of the dust collecting robot and sends signals to a microcomputer contained in the dust collecting robot, which controls its operation. The dust particle analyzer has, for example, a transmitter and a receiver, preferably of the infrared light type. In the respective signal output from this light barrier device, the amplitude of the signal change is approximately proportional to the size of the dust grains, and their frequency is approximately proportional to the number of dust grains passing through the infrared light beam per second. This signal is from the mentioned micro computer that controls the dust collection robot. At this time, an intensity average value of the infrared light beam received by the light barrier device is also supplied to the microcomputer which has a program by which it can respond in response to the data supplied thereto from the above-mentioned dust particle analyzer. It has now been found that the evaluation of a signal given by the receiver of the light barrier arrangement in accordance with the above-mentioned variables, namely according to the amplitude, the frequency and the intensity average of the respective signal is relatively expensive and therefore for a desired relatively simple determination of the amount of dust particles sometimes considered undesirable. A recognition of a blockage of the light barrier arrangement by dust particles and a detection of an optionally present failure of the light barrier arrangement is not provided in the relevant known dust collection robot. Rather, it is desirable to achieve a simpler, but nevertheless reliable, evaluation of the amount of dust particles occurring in each case and a detection of blockage of the light barrier arrangement by dust particles and detection of an optionally present failure of the light barrier arrangement compared with the considered known evaluation of a signal emitted by a light barrier arrangement of the type considered.

Es ist schließlich auch schon eine mit einem Lichtsender und einem Lichtempfänger ausgestattete Schutzvorrichtung für Staubsammeleinrichtungen, insbesondere für Reinigungsgeräte, Staubsauger, Boden- oder Handstaubsauger und dergleichen bekannt ( DE 34 31 175 C2 ). Bei dieser bekannten Schutzvorrichtung ist ein den erwähnten Lichtsender und Lichtempfänger enthaltender optischer Sensor in Richtung der durch einen erzeugten Unterdruck verursachten Staubbewegung gesehen hinter dem Staubbeutel oder Staubsammelgefäß der Einrichtung angeordnet und so ausgebildet, dass sich durch in einem Schadensfall auftretende Stäube und Feststoffteilchen eine zu Steuerzwecken auswertbare Änderung in der Lichtübertragungscharakteristik vom Lichtsensor zum Lichtempfänger ergibt. Eine dem betreffenden optischen Sensor nachgeschaltete elektrische Auswerteein richtung weist eine den Staubsaugbetrieb abrupt unterbrechende Sperr-, Brems- oder Verschlussanordnung auf. Damit werden durch den betreffenden optischen Sensor also bei der bekannten Schutzvorrichtung lediglich im Schadensfall auftretende Stäube und Feststoffteilchen zu Steuerungszwecken ausgewertet. Über eine Bestimmung der Menge von Staubpartikeln, die durch einen Staubpartikelkanal eines Staubsammelgerätes geleitet werden, und über eine Verstopfungs- und Betriebszustandsermittlung bezüglich des optischen Sensors ist in dem betreffenden Zusammenhang indessen nichts bekannt.Finally, a protective device equipped with a light transmitter and a light receiver for dust collecting devices, in particular for cleaning devices, vacuum cleaners, floor or hand vacuum cleaners, and the like is also known (US Pat. DE 34 31 175 C2 ). In this known protection device, an optical sensor containing said light emitter and light receiver is arranged behind the dust bag or dust collecting device of the device as seen in the direction of the dust movement caused by a generated negative pressure and designed such that a dusts and solid particles which can be evaluated for a damage event can be evaluated for control purposes Change in the light transmission characteristic from the light sensor to the light receiver results. A downstream of the respective optical sensor electrical Auswerteein direction has a vacuum cleaning operation abruptly interrupting lock, brake or lock assembly. Thus, by the respective optical sensor so in the known protective device only occurring in case of damage dusts and solid particles are evaluated for control purposes. However, nothing is known in the context in question about a determination of the amount of dust particles passing through a dust particle channel of a dust collector, and about a clogging and operating condition determination with respect to the optical sensor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie bei einem Staubsammelgerät mit einer solchen Vorrichtung eine sichere Bewertung der durch einen Staubsammelkanal des Staubsammelgerätes geleiteten Staubpartikeln und dabei zugleich eine Verstopfungs- und Betriebszustandsermittlung bezüglich der vorhandenen Lichtschrankenanordnung auf relativ einfache Weise ermöglicht wird.Of the Invention is based on the object to show a way as in a method and a device of the type mentioned as well as a dust collector with such a device a safe assessment of the through a dust collection channel of the dust collector guided dust particles and at the same time a clogging and operating state determination with respect to the existing ones Light barrier arrangement allows in a relatively simple manner becomes.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe zum einen bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass von dem von der Lichtschrankenanordnung abgegebenen Messsignal lediglich ein Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil für eine Bestimmung der Menge der durch den Staubpartikelkanal geleiteten Staubpartikel und lediglich ein Gleichspannungsanteil für die Beurteilung des Betriebs der Lichtschrankenanordnung und/oder einer möglichen Verstopfung des Staubpartikelkanals ausgewertet werden.Solved The above object is the one in a method of the aforementioned type according to the invention by that of the output from the light barrier arrangement measurement signal only an AC voltage or pulse voltage component for a determination of the amount of passed through the dust particle channel Dust particles and only a DC component for the assessment of the operation of the light barrier arrangement and / or evaluated a possible blockage of the dust particle channel become.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auf besonders einfache Weise aus dem von der Lichtschrankenanordnung abgegebenen Messsignal jeweils der Grad des Staubpartikelanfalls, und zwar zumindest qualitativ, und zugleich der Betrieb der Lichtschrankenanordnung und/oder das Vorliegen einer möglichen Verstopfung des Staubpartikelkanals durch besonders einfache Auswertungsvorgänge beurteilt und gegebenenfalls für eine Änderung des Staubsammelbetriebs veranlasst werden können. Durch die Vernachlässigung des Gleichspannungsanteils im Messsignal zur Bestimmung der Menge der durch den Staubpartikelkanal geleiteten Staubpartikel, zeichnet sich das Verfahren gemäß der Erfindung durch Robustheit gegenüber Verschmutzungen und Alterung der Lichtschrankenanordnung aus. Durch die zusätzliche Auswertung des Gleichspannungsanteils des jeweiligen Messsignals kann somit erkannt werden, ob dauerhaft ein Gleichspannungssignal vorhanden ist. Fehlt ein solches Gleichspannungssignal, kann davon ausgegangen werden, dass zumindest ein Element der Lichtschrankenanordnung ausgefallen oder der Lichtweg verstopft oder durch Schmutzpartikel dauerhaft unterbrochen ist. In diesem Fall kann eine Reinigung des betreffenden Lichtweges angezeigt sein.The Invention brings the advantage that on particularly simple Way from the output from the light barrier array measurement signal respectively the degree of dust particle seizure, at least qualitatively, and at the same time the operation of the light barrier arrangement and / or the There is a possible blockage of the dust particle channel judged particularly simple evaluation processes and, where appropriate for changing the dust collecting operation can be. By neglecting the DC voltage component in the measuring signal to determine the amount of through the dust particle channel led dust particles, draws the method according to the invention by robustness against soiling and aging of the light barrier arrangement out. Due to the additional evaluation of the DC voltage component the respective measurement signal can thus be recognized, whether permanently a DC signal is present. If such a DC signal is missing, It can be assumed that at least one element of the light barrier arrangement failed or the light path clogged or by dirt particles is permanently interrupted. In this case, a cleaning of the relevant light path to be displayed.

Vorzugsweise werden die Auswertung des Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils und die Auswertung des Gleichspannungsanteils des Messsignals parallel durchgeführt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil besonders einfacher Auswertungen der unterschiedlichen Spannungsanteile des jeweiligen Messsignals.Preferably, the evaluation of the AC voltage or pulse voltage component and the evaluation of the DC voltage component of the measurement signal are performed in parallel. This results in the advantage of particularly simple evaluations of the different voltage components of the respec gene measuring signal.

Zweckmäßigerweise wird die genannte Lichtschrankenanordnung mit Dauerlicht betrieben. Dies bringt den Vorteil eines besonders einfachen Betriebs der Lichtschrankenanordnung mit sich.Conveniently, the said light barrier arrangement is operated with continuous light. This brings the advantage of a particularly simple operation of the light barrier arrangement with himself.

Insbesondere weist die Lichtschrankenanordnung einen Lichtsender und einen Lichtempfänger auf, wobei die Lichtstärke des Lichtsenders, insbesondere in Abhängigkeit von dem Gleichspannungsanteil des Messsignals, geregelt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass geringe Verschmutzungen des Lichtweges und/oder Alterungseffekte der Lichtschrankenanordnung durch Regelung der Lichtstärke ausgeglichen werden können. Insbesondere kann ein Maß der Regelung, vorzugsweise in Form einer Abweichung von einem vorgegebenen Wert, ausgewertet werden. Überschreitet diese Abweichung einen vorgegebenen Schwellwert, so wird dies als Verstopfung des Lichtweges gewertet.Especially The light barrier arrangement has a light transmitter and a light receiver on, wherein the light intensity of the light emitter, in particular as a function of the DC voltage component of the measuring signal, can be regulated. This has the advantage that low contamination of the Light path and / or aging effects of the light barrier arrangement can be compensated by controlling the light intensity. In particular, a measure of regulation, preferably in Form a deviation from a given value. exceeds this deviation is a predetermined threshold, this is called Constipation of the light path scored.

Die oben bezeichnete Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird zum anderen durch eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dienende Vorrichtung gelöst, die zum Bestimmen der Menge von Staubpartikeln dient, welche durch einen Staubpartikelkanal eines Staubsammelgerätes hindurchtreten, insbesondere in einem einen Staubsammelbehälter enthaltenden Staubsammelroboter, mit einer vorzugsweise im Infrarotlichtbereich arbeitenden Lichtschrankenanordnung zum Ermitteln der durch den Staubpartikelkanal hindurchtretenden Staubpartikel, mit einer mit der Lichtschrankenanordnung verbundenen Messeinrichtung zum Erfassen der von der Lichtschrankenanordnung jeweils ermittelten Staubpartikel und zur Abgabe eines der jeweils ermittelten Staubpartikelmenge entsprechenden Messsignals und mit einer mit der Messeinrichtung verbundenen Auswerteeinrichtung, die ein dem jeweiligen Messsignal entsprechendes Ausgangssignal abgibt, welches für eine Änderung des Staubsammelbetriebs heranziehbar ist. Diese Vorrichtung ist gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung so ausgebildet ist, dass von ihr als das genannte Messsignal ein den jeweils ermittelten Staubpartikeln entsprechendes, einen Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil und einen Gleichspannungsanteil umfassendes Messsignal abgebbar ist, von dem lediglich der Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil für die Bestimmung der Menge der durch den Staubpartikelkanal hindurchtretenden Staubpartikel auswertbar ist und von dem lediglich der Gleichspannungsanteil für die Beurteilung des Betriebs der Lichtschrankenanordnung und/oder des Vorliegens einer möglichen Verstopfung des Staubpartikelkanals auswertbar ist.The above-mentioned object of the present invention to another by a for carrying out the method according to the Invention serving device that is used for determining the amount of dust particles which passes through a dust particle channel pass through a dust collector, especially in a dust collecting robot containing a dust collecting container, with a light barrier arrangement which preferably operates in the infrared light range for determining the dust particles passing through the dust particle channel, with a measuring device connected to the light barrier arrangement for detecting the respectively determined by the light barrier arrangement Dust particles and to submit one of each detected dust particle amount corresponding measurement signal and with a connected to the measuring device Evaluation device which corresponds to the respective measurement signal Output signal, which is for a change of the dust collection operation is approachable. This device is according to the Present invention characterized in that the measuring device is designed so that of her as said measuring signal a corresponding to the respectively determined dust particles, an AC voltage or pulse voltage component and a DC voltage component comprehensive Measuring signal can be emitted, of which only the AC voltage or pulse voltage component for the determination of the quantity the dust particles passing through the dust particle channel is evaluable and of which only the DC component for the assessment of the operation of the light barrier arrangement and / or the presence of a possible blockage of the dust particle channel is evaluable.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass mit einer besonders einfach aufzubauenden Messeinrichtung ausgekommen werden kann, um die unterschiedlichen Spannungsanteile des jeweiligen Messsignals für eine anschließende Auswertung zu ermitteln. Der Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil lässt sich aus dem jeweiligen Messsignal beispielsweise einfach mittels eines Kondensators abtrennen, und der Gleichspannungsanteil des jeweiligen Messsignals lässt sich aus diesem beispielsweise mit Hilfe eines einfachen Tiefpassfilters abtrennen und einer Auswertung zuführen.The Invention brings with it the advantage that with a special easy to set up measuring device can be done to the different voltage components of the respective measurement signal for to determine a subsequent evaluation. The AC voltage or pulse voltage component can be from the respective For example, simply disconnect measuring signal by means of a capacitor, and the DC component of the respective measurement signal leaves from this example, using a simple low-pass filter disconnect and perform an evaluation.

Zweckmäßigerweise ist durch Auswerten des Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils des Messsignals ein der Größe und/oder der Häufigkeit des jeweiligen Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils des Messsignals entsprechendes Steuersignal an eine Antriebseinrichtung des Staubsammelgerätes zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit des betreffenden Staubsammelgerätes abgebbar. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass auf besonders einfache Weise der Staubsammelbetrieb an die jeweils ermittelte Menge von Staubpartikeln angepasst werden kann. Auf die Ermittlung einer großen Menge von Staubpartikeln kann der Staubsammelbetrieb intensiviert werden, beispielsweise dadurch, dass die Fahrgeschwindigkeit eines die Vorrichtung gemäß der Erfindung enthaltenden Staubsammelgerätes in Bezug auf eine normale Fahrgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Im Falle der Ermittlung einer relativ geringen Menge an Staubpartikeln kann demgegenüber der Fahrbetrieb des erwähnten Staubsammelgerätes in Bezug auf seine normale Fahrgeschwindigkeit erhöht werden. Es kann somit gewissermaßen ein Selbstabgleich der Fahrgeschwindigkeit des Staubsammelgerätes in Abhängigkeit von der jeweils ermittelten Staubpartikelmenge (= Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil des jeweiligen Messsignals) vorgenommen werden.Conveniently, is by evaluating the AC voltage or pulse voltage component of the measurement signal one of the size and / or the frequency the respective AC voltage or pulse voltage component of the Measuring signal corresponding control signal to a drive device of the Dust collecting device for controlling the driving speed of the relevant dust collection device. hereby There is the advantage that in a particularly simple way the dust collection operation the respectively determined amount of dust particles are adjusted can. On the detection of a large amount of dust particles the dust collecting operation can be intensified, for example in that the driving speed of a device according to the Invention dust collecting device with respect to a normal driving speed is reduced. In case of Determining a relatively small amount of dust particles, on the other hand the driving operation of the mentioned dust collecting device be increased in relation to its normal driving speed. It can thus, so to speak, a self-adjustment of the driving speed of the dust collecting device depending on the each determined dust particle amount (= AC voltage or Pulse voltage component of the respective measurement signal).

Zweckmäßigerweise ist durch Auswerten des Gleichspannungsanteils des Messsignals ein Steuersignal zur Freigabe oder Stillsetzung des Betriebs der Antriebseinrichtung des Staubsammelgerätes abgebbar. Diese Maßnahme bringt den Vorteil eines sicheren Staubsammelbetriebs eines so ausgestatteten Staubsammelgerätes mit sich. Durch die betreffende Maßnahme lässt sich zum einen die Funktionsfähigkeit der vorhandenen Lichtschrankenanordnung einfach überprüfen, und zum anderen kann eine bei Vorliegen einer Verstopfung des Staubpartikelkanals sonst möglicherweise auftretende Verunreinigung der Umgebung des Staubpartikelkanals verhindert werden. Dies bedeutet, dass hierdurch der sichere Staubsammelbetrieb gewährleistet ist.Conveniently, is a control signal by evaluating the DC voltage component of the measurement signal for enabling or stopping the operation of the drive device of the dust collector can be issued. This measure brings the advantage of a safe dust collection operation of such a equipped Dust collector with him. By the measure concerned On the one hand, the functionality of the simply check the existing light barrier arrangement, and secondly, if there is a blockage of the dust particle channel otherwise possibly occurring contamination of the environment the dust particle channel can be prevented. This means that thereby the safe dust collection operation is guaranteed.

Zweckmäßigerweise sind für die Auswertung des Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils und des Gleichspannungsanteils des Messsignals parallel arbeitende Auswerteeinrichtungen vorgesehen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass mit relativ einfach aufzubauenden Auswerteeinrichtungen ausgekommen werden kann. Im Falle der Auswerteeinrichtung für eine qualitative Auswertung des Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils kommt man beispielsweise mit einer Schwellwertschaltung aus, die in Abhängigkeit von der Größe des beispielsweise innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, beispielsweise innerhalb von 1 s akkumulierten Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils unterschiedliche Ausgangssignale in Bezug auf zumindest einen festgelegten Schwellwert – gegebenenfalls für eine Steuerung der erwähnten Antriebseinrichtung – abzugeben gestattet. Im Falle der Auswerteeinrichtung für die Auswertung des Gleichspannungsanteils kommt man ebenfalls mit einer relativ einfach aufzubauenden Schwellwertschaltung aus. Diese Schwellwertschaltung gibt beispielsweise ein den Betrieb der Antriebseinrichtung des Staubsammelgerätes freigebendes Steuersignal solange ab, wie der erwähnte Gleichspannungsanteil des Messsignals noch eine oberhalb eines festgelegten Schwellwertes liegende Größe aufweist. Liegt die Größe des betreffenden Gleichspannungsanteils des Messsignals jedoch unterhalb des erwähnten Schwellwertes, so kann der Betrieb der Antriebseinrichtung des Staubsammelgerätes stillgesetzt werden.Expediently, parallel evaluation devices are available for the evaluation of the AC voltage or pulse voltage component and of the DC voltage component of the measurement signal seen. This has the advantage that it can be done with relatively easy to set up evaluation. In the case of the evaluation device for a qualitative evaluation of the alternating voltage or pulse voltage component, for example, a threshold value circuit is obtained which, depending on the size of the alternating voltage or pulse voltage component accumulated within a predetermined time period, for example within 1 s, has different output signals to at least a predetermined threshold - where appropriate, for a control of the mentioned drive means - to submit. In the case of the evaluation device for the evaluation of the DC voltage component, one also comes out with a threshold circuit that is relatively easy to set up. This threshold circuit outputs, for example, a control signal which releases the operation of the drive device of the dust collecting device, as long as the mentioned DC voltage component of the measuring signal still has a variable which is above a defined threshold value. However, if the size of the relevant DC voltage component of the measuring signal is below the mentioned threshold value, then the operation of the drive device of the dust collecting device can be stopped.

Vorzugsweise weist die Lichtschrankenanordnung neben dem Lichtsender und dem Lichtempfänger einen Regler auf, durch den die Lichtstärke des Lichtsenders, insbesondere in Abhängigkeit von dem Gleichspannungsanteil des Messsignals, regelbar ist. Somit können geringe Verschmutzungen des Lichtweges und/oder Alterungseffekte der Lichtschrankenanordnung durch Regelung der Lichtstärke ausgeglichen werden. Insbesondere kann ein Maß der Regelung, vorzugsweise in Form einer Abweichung von einem vorge gebenen Wert, ausgewertet werden. Überschreitet diese Abweichung einen vorgegebenen Schwellwert und/oder ist der Regler an seine Grenze gelangt, so wird dies als Verstopfung des Lichtweges gewertet.Preferably has the light barrier arrangement next to the light emitter and the Light receiver on a controller through which the light intensity of Light transmitter, in particular depending on the DC voltage component of the measuring signal, is controllable. Thus, low pollution the light path and / or aging effects of the light barrier arrangement be compensated by controlling the light intensity. Especially may be a measure of regulation, preferably in the form of a deviation from a given value. exceeds this deviation is a predetermined threshold and / or is the Regulator reaches its limit, this is called constipation of the Light path scored.

Zweckmäßigerweise sind die Auswerteeinrichtung für die Auswertung des Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils und die Auswerteeinrichtung für die Auswertung des Gleichspannungsanteils des Messsignals mit der Antriebseinrichtung des Staubsammelgerätes kombiniert. Dies bringt den Vorteil einer besonders kompakt aufzubauenden Vorrichtung mit sich.Conveniently, are the evaluation device for the evaluation of AC voltage or Pulse voltage component and the evaluation device for the evaluation of the DC voltage component of the measuring signal with the Drive device of the dust collector combined. This brings the advantage of a particularly compact device to be built with himself.

Vorzugsweise sind die Auswerteeinrichtungen durch zumindest einen Mikrocontroller mit eigener Software oder durch zumindest eine Mikroprozessoranordnung gebildet. Hierdurch wird mit insgesamt besonders geringem schaltungstechnischen Aufwand für die Realisierung der erwähnten Auswerteeinrichtungen in der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgekommen.Preferably are the evaluation by at least one microcontroller with own software or by at least one microprocessor arrangement educated. As a result, with a total of particularly low circuit complexity for the realization of the aforementioned evaluation in the device according to the invention.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Staubsammelgerät, und zwar insbesondere einen Staubsammelroboter mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.Further the present invention relates to a dust collecting apparatus, and in particular a dust collection robot with a device according to the invention.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.Based a drawing, the invention will be described below on an embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung sind lediglich die für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlichen Einrichtungen einer Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Von der betreffenden Vorrichtung ist in der Zeichnung ein Staubpartikelkanal SK eines Staubsammelgerätes (nicht näher dargestellt) angedeutet, welches insbesondere ein Staubsammelroboter sein mag. Durch diesen Staubpartikelkanal SK gelangen Schmutz- und Staubpartikel ST in der durch einen Pfeil A1 bezeichneten Richtung zu einem Staubsammelbehälter SB hin, in welchem die betreffenden Schmutz- und Staubpartikel ST gesammelt werden. Es sei hier angemerkt, dass im folgenden der Begriff Staubpartikel als Sammelbegriff für Staub- und Schmutzpartikel verwendet wird.In The drawing is merely for understanding The present invention essential devices of a device according to the embodiment of the present Invention shown. From the device in question is in the drawing a dust particle channel SK of a dust collector (not shown in more detail), which in particular a Dust collecting robot may be. Through this dust particle channel SK get dirt and dust particles ST in the by an arrow A1 designated direction to a dust collector SB in which the relevant dirt and dust particles ST collected become. It should be noted here that in the following the term dust particles used as collective term for dust and dirt particles becomes.

Dem Staubpartikelkanal SK ist eine Lichtschrankenanordnung zugehörig, die vorzugsweise im Infrarotlichtbereich arbeitet und zu der hier eine Lichtquelle LI, z. B. in Form zumindest einer Leuchtdiode, und ein Lichtempfänger FO, z. B. in Form einer Fotozelle oder eines Fotowiderstands gehören. Diese Lichtschrankenanordnung ist in einem gesonderten Kanalabschnitt des Staubpartikelkanals SK angeordnet, beispielsweise als einsetzbare und herausnehmbare Lichtschrankenanordnung. Die Lichtquelle LI der Lichtschrankenanordnung ist mit einer Speiseeinrichtung SP verbunden, von der die betreffende Lichtquelle LI mit Speisestrom versorgt wird. Im vorliegenden Fall gibt die Lichtquelle LI der Lichtschrankenanordnung vorzugsweise Dauerlicht in Richtung des in der Zeichnung eingetragenen Pfeiles A2 ab. Dieses Licht trifft auf den Lichtempfänger FO bei Fehlen von Staubpartikeln in dem Staubpartikelkanal SK ungehindert auf und bewirkt damit die Abgabe einer bestimmten Ausgangsspannung von dem Lichtempfänger FO, die in diesem Fall eine Gleichspannung ist.the Dust particle channel SK is associated with a light barrier arrangement, which preferably operates in the infrared light range and to the here a light source LI, z. B. in the form of at least one light emitting diode, and a light receiver FO, e.g. B. in the form of a photocell or a photoresistor. This light barrier arrangement is in a separate channel section of the dust particle channel SK arranged, for example, as insertable and removable Light barrier arrangement. The light source LI of the light barrier arrangement is connected to a feeding device SP, from which the relevant light source LI is supplied with supply current. In the present case, the Light source LI of the light barrier arrangement preferably continuous light in the direction of the arrow A2 in the drawing. This Light hits the light receiver FO in the absence of dust particles in the dust particle channel SK unhindered, thus causing the Delivering a certain output voltage from the light receiver FO, which in this case is a DC voltage.

Wird der von der Lichtquelle LI an den Lichtempfänger FO abgegebene Lichtstrahl durch Staubpartikel SK unterbrochen, so erfährt der betreffende Lichtstrahl gewissermaßen eine Modulation, die zu einer entsprechend modulierten Ausgangsspannung von dem Lichtempfänger FO führt. Das von dem Lichtempfänger FO somit abgegebene Messsignal stellt ein Gleichspannungssignal dar, welches Spannungseinbrüche infolge der Unterbrechung des Lichtweges von der Lichtquelle LI zu dem Lichtempfänger FO durch die diesen Lichtweg passierenden Staubpartikel ST aufweist. Das betreffende Messsignal weist somit einen Gleichspannungsanteil und je nach Geschwindigkeit der Staubpartikel einen Wechselspannungs- bzw. Impulsanteil auf.If the light beam emitted by the light source LI to the light receiver FO is interrupted by dust particles SK, then the relevant light beam undergoes a kind of modulation which leads to a correspondingly modulated output voltage from the light receiver FO. The thus emitted by the light receiver FO measurement signal represents a DC signal, which span dips due to the interruption of the light path from the light source LI to the light receiver FO through the dust particles ST passing through this light path. The relevant measurement signal thus has a direct voltage component and, depending on the speed of the dust particles, an alternating voltage or pulse component.

Der Lichtempfänger FO ist im vorliegenden Fall mit seinen Anschlüssen an nicht näher bezeichneten Eingängen einer Messeinrichtung ME angeschlossen, die hier als einzige Messeinrichtung dargestellt ist. Diese Messeinrichtung ME kann beispielsweise eingangsseitig eine Signaltrennschaltung aufweisen, mittels der das von dem Lichtempfänger FO abgegebene Messsignal in einen Gleichspannungsanteil und in einen Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil aufgeteilt wird. Ausgangsseitig kann dieser Signaltrennschaltung die eigentliche Messschaltung nachgeschaltet sein, die durch einen Mikrocontroller mit eigener Software oder durch eine Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann, welche eine Zentraleinheit (CPU), einen ROM-Speicher für die Speicherung eines Betriebsprogramms, einen RAM-Speicher als Arbeitsspeicher sowie verschiedene Schnittstellenschaltungen (z. B. UART oder USART) aufweisen kann.Of the Light receiver FO is in the present case with its connections at unspecified inputs of a measuring device ME connected, which presented here as the only measuring device is. This measuring device ME can, for example, the input side a signal separating circuit, by means of which of the light receiver FO delivered measurement signal in a DC voltage component and in a AC voltage or pulse voltage component is divided. On the output side this signal separation circuit can be followed by the actual measuring circuit be through a microcontroller with its own software or may be formed by a microprocessor assembly which has a Central processing unit (CPU), a ROM for storage an operating program, a RAM memory as a working memory as well as various interface circuits (eg UART or USART) can have.

Die Messeinrichtung ME misst das ihr von dem Lichtempfänger FO jeweils zugeführte Messsignal hinsichtlich seines Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils und hinsichtlich seines Gleichspannungsanteils gewissermaßen parallel. Von der Messeinrichtung ME wird ein dem Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil des betreffenden Signals entsprechendes Ausgangssignal von einem Ausgangsanschluss UI abgegeben, und parallel dazu gibt die Messeinrichtung ME von einem Ausgangsanschluss UG ein dem Gleichspannungsanteil des betreffenden Messsignals entsprechendes Ausgangssignal ab.The Measuring device ME measures this from the light receiver FO each supplied measuring signal with respect to its AC voltage or pulse voltage component and with respect to its DC voltage component in a sense parallel. From the ME measuring device will a the AC voltage or pulse voltage component of the relevant Signal corresponding output signal from an output terminal UI, and in parallel, the measuring device ME of an output terminal UG a DC voltage component of the relevant Measuring signal corresponding output signal.

Mit dem Ausgangsanschluss UI der Messeinrichtung ME ist eine erste Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 eingangsseitig verbunden. Mit dem Ausgangsanschluss UG der Messeinrichtung ME ist eine zweite Auswerte- und Steuereinrichtung AS2 verbunden. Die erste Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 weist drei Ausgangsanschlüsse auf, die mit v >, v = bzw. v < bezeichnet sind. Mit diesen Ausgängen der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 ist eine Antriebseinrichtung AE des die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung enthaltenden Staubsammelgerätes verbunden, welches durch die Antriebseinrichtung AE verfahrbar sein mag.With the output terminal UI of the measuring device ME is a first evaluation and control device AS1 connected on the input side. With the output connector UG of the measuring device ME is a second evaluation and control device AS2 connected. The first evaluation and control device AS1 has three output ports labeled v>, v = and v <respectively. With these outputs the first evaluation and control device AS1 is a drive device AE of the device shown in the drawing containing Dust collecting device connected, which by the drive device AE may be movable.

Die zuvor erwähnte Antriebseinrichtung AE kann beispielsweise einen durch einen Akkumulator betriebenen Elektromotor und eine diesen speisende Speiseschaltung enthalten. Diese Speiseschaltung kann den betreffenden Elektromotor entsprechend den an den zuvor erwähnten Ausgängen der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 abgegebenen Ausgangssignalen in Drehung versetzen. Gibt die erste Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 z. B. an ihrem mit v = bezeichneten Ausgang ein Ausgangssignal, beispielsweise entsprechend einem Binärsignal "1" ab, so läuft der Elektromotor der Antriebseinrichtung AE mit einer bestimmten festgelegten Drehzahl. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn das vom Ausgang UI der Messeinrichtung ME abgegebene Ausgangssignal einer festgelegten Staubpartikelmenge von z. B. 1000 Staubpartikeln pro Sekunde durch den Staubsammelkanal SK entspricht. Gibt die erste Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 jedoch an ihrem mit v > bezeichneten Ausgang ein solches Ausgangssignal ab, so wird die Drehzahl des Elektromotors der Antriebseinrichtung AE heraufgesetzt, beispielsweise um einen festgelegten Betrag. Dies entspricht einer Staubpartikelmenge unterhalb der festgelegten Staubpartikelmenge von z. B. weniger als 1000 Staubpartikeln pro Sekunde durch den Staubsammelkanal SK. In entsprechender Weise wird die Drehzahl des Elektromotors der Antriebseinrichtung AE um einen entsprechend festgelegten Betrag herabgesetzt, wenn von dem mit v< bezeichneten Ausgang der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 ein entsprechendes Ausgangssignal abgegeben wird. Dies entspricht einer Staub partikelmenge oberhalb der festgelegten Staubpartikelmenge von z. B. mehr als 1000 Staubpartikeln pro Sekunde durch den Staubsammelkanal SK. Die jeweils zuverlässig erkannte Staubpartikelgröße beträgt etwa 0,5 mm.The previously mentioned drive device AE, for example an electric motor driven by an accumulator and a contain this feeding supply circuit. This power supply can the relevant electric motor according to those of the aforementioned Outputs of the first evaluation and control device AS1 set output signals to rotate. Gives the first Evaluation and control device AS1 z. B. at their designated v = Output an output signal, for example, according to a binary signal "1" From, then the electric motor of the drive device AE runs with a certain set speed. This is for example then the case when the output from the output UI of the measuring device ME output signal a fixed amount of dust particles of z. B. 1000 dust particles per second through the dust collection channel SK. Gives the first Evaluation and control device AS1, however, at its designated v> output such an output signal, so the speed of the electric motor the drive device AE increased, for example, a fixed amount. This corresponds to a dust particle amount below the fixed dust particle amount of z. B. less than 1000 dust particles per second through the dust collection channel SK. In a similar way is the speed of the electric motor of the drive device AE to a according to the amount fixed, if of the with v <designated Output of the first evaluation and control device AS1 a corresponding Output signal is output. This corresponds to a quantity of dust particles above the set dust particle amount of z. B. more than 1000 dust particles per second through the dust collection channel SK. The each reliably detected dust particle size is about 0.5 mm.

Es sei hier angemerkt, dass in Ergänzung zu der vorstehend erläuterten Ansteuerung der Antriebseinrichtung AE auch so vorgegangen werden kann, dass die aufeinanderfolgende Abgabe eines Ausgangssignals entsprechend einem Binärsignal "1" von dem mit v < bezeichneten Ausgang der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 zur aufeinanderfolgenden, insbesondere schrittweisen Verlangsamung der Antriebseinrichtung AE führt, beispielsweise von einer normalen Fahrgeschwindigkeit von z. B. 10 cm/s bis zu einer Fahrgeschwindigkeit von 5 cm/s. Die Schritte zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit können dabei durch vorgegebene Zahlen festgelegt sein, in denen an dem mit v < bezeichneten Ausgang der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 entsprechende Ausgangssignale, beispielsweise im 1-Sekunden-Takt auftreten.It It should be noted here that in addition to the above explained control of the drive device AE also so that the successive delivery an output signal corresponding to a binary signal "1" from that designated by v < Output of the first evaluation and control device AS1 for successive, in particular gradual deceleration of the drive device AE leads, for example, from a normal driving speed from Z. B. 10 cm / s up to a driving speed of 5 cm / s. The Steps to reduce the driving speed can be determined by predetermined numbers, in which at the with v <designated Output of the first evaluation and control device AS1 corresponding Output signals occur, for example, in 1-second cycle.

Eine der vorstehend erläuterten Steuerung entsprechende Steuerung der Antriebseinrichtung AE kann im Übrigen auch durch die von dem mit v > bezeichneten Ausgang der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 erfolgen. In diesem Fall kann eine Beschleunigung der Antriebseinrichtung AE beispielsweise von der normalen Fahrgeschwindigkeit, bei der von dem mit v = bezeichneten Ausgang der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS ein Ausgangssignal, beispielsweise entsprechend einem Binärsignal "1" abgegeben wird, von beispielsweise 10 cm/s schrittweise entsprechend dem zuvor erwähnten 1-Sekunden-Takt der Staubpartikelermittlung auf z. B. 20 cm/s erhöht werden.A control of the drive device AE corresponding to the above-explained control can, moreover, also be effected by the output of the first evaluation and control device AS1 designated by v>. In this case, an acceleration of the drive device AE, for example, from the normal driving speed, at the output of the first evaluation and control device AS designated by v = an output signal, for example, according to a binary signal "1" is given, for example, 10 cm / s stepwise corresponding to the aforementioned 1-second cycle of dust particle detection on z. B. 20 cm / s can be increased.

Darüber hinaus ist es möglich, in dem Fall, dass relativ viel Staubpartikel bzw. sehr viel Staubpartikel ermittelt werden, eine modifizierte Reinigungsstrategie anzuwenden. Im erstgenannten Fall kann z. B. bei verlangsamter Fahrgeschwindigkeit auf 10 cm/s der zu reinigende Bereich zweimal überfahren werden, und zwar einmal in Rückwärtsrichtung und einmal in Vorwärtsrichtung, beispielsweise über eine Strecke von ca. 50 cm. Im zweitgenannten Fall der Ermittlung von sehr viel Staubpartikeln kann bei der verlangsamten Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise 15 cm/s eine Überfahrt des zu reinigenden Bereiches in Sternform dreimal jeweils um 120° versetzt erfolgen, und zwar jeweils einmal in Rückwärtsrichtung und einmal in Vorwärtsrichtung über eine Strecke von ca. 50 cm.About that In addition, it is possible in the case that relatively much dust particles or a lot of dust particles are determined, a modified Apply cleaning strategy. In the former case, for. B. at slowed down driving speed to 10 cm / s of the to be cleaned Passed twice area, once in the reverse direction and once in the forward direction, for example via a distance of about 50 cm. In the second case of the investigation of a lot of dust particles can be at the slowed down driving speed for example, 15 cm / s, a crossing of the to be cleaned Area in star form three times offset by 120 °, and in each case once in the reverse direction and once in forward direction over a distance of about 50 cm.

In der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 wird somit der vom Ausgangsanschluss UI der Messeinrichtung ME jeweils abgegebene Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil des jeweiligen Messsignals gesondert ausgewertet. Diese Auswertung kann beispielsweise einen Vergleich des über jeweils eine festgelegte Zeitspanne von z. B. 1 s integrierten Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteils der betreffenden Messspannung mit einem vorgegebenen Schwellwert umfassen, um beispielsweise die Menge der Staubpartikel ST, die durch den Staubpartikelkanal SK hindurchgetreten sind, qualitativ zu bestimmen. Es ist aber auch möglich, in der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 eine quantitative Bestimmung der durch den Staubpartikelkanal SK hindurchgetretenen Staubpartikel ST vorzunehmen, indem beispielsweise Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsspitzen des erwähnten Messsignals gezählt und mit einem als Schwellwert vorgegebenen Zählwert verglichen werden. Die als Auswerteeinrichtung der so jeweils vorgesehenen Schwellwerteinrichtung bzw. -schaltung kann ausgangsseitig mit einem Steuerungsteil der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 verbunden sein. Dieser Steuerungsteil weist dann die im vorliegenden Fall dargestellten drei Ausgänge der ersten Auswerte- und Steuereinrichtung AS1 auf.In the first evaluation and control device AS1 is thus of the Output terminal UI of the measuring device ME respectively delivered AC voltage or pulse voltage component of the respective measurement signal separately evaluated. This evaluation can, for example, be a comparison over each a fixed period of z. B. 1 s integrated AC voltage or pulse voltage component of the include the relevant measurement voltage with a predetermined threshold, for example, the amount of dust particles ST, by the Dust particle channel SK have passed, to determine qualitatively. But it is also possible in the first evaluation and control device AS1 a quantitative determination of the dust particle channel SK made by passing dust particles ST, for example AC voltage or pulse voltage peaks of the mentioned Counting signal counted and given a threshold value Count are compared. The as evaluation device the thus provided threshold value or circuit can on the output side with a control part of the first evaluation and Be connected control device AS1. This control part points then the three outputs shown in the present case the first evaluation and control device AS1.

Die zweite Auswerte- und Steuereinrichtung AS2 ist im Prinzip in entsprechender Weise aufgebaut wie die erste Auswerte- und Steuereinrichtung AS1. Die zweite Auswerte- und Steuereinrichtung AS2 kann eingangsseitig eine als Auswerteeinrichtung dienende Schwellwertschaltung aufweisen, mit der der vom Ausgangsanschluss UG der Messeinrichtung ME jeweils gelieferte Gleichspannungsanteil des jeweiligen Messsignals mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird. Dieser Schwellwert kann so festgelegt sein, dass er einer bestimmten Lichtmenge entspricht, die normalerweise von der Lichtquelle LI zum Lichtempfänger FO der Lichtschrankenanordnung hin gelangt und die auch dafür kennzeichnend ist, dass die betreffende Lichtschrankenanordnung ordnungsgemäß arbeitet und der Staubpartikelkanal SK nicht durch Staubpartikel oder andere Elemente verstopft ist.The second evaluation and control device AS2 is in principle in corresponding Way constructed as the first evaluation and control device AS1. The second evaluation and control device AS2 input side have a threshold circuit serving as the evaluation device, with that of the output terminal UG of the measuring device ME respectively delivered DC voltage component of the respective measurement signal with is compared to a predetermined threshold. This threshold can be set so that it corresponds to a certain amount of light, normally from the light source LI to the light receiver FO of the light barrier arrangement reaches out and also characterizing it is that the relevant light barrier arrangement is working properly and the dust particle channel SK not by dust particles or others Elements is clogged.

Mit der Auswerteeinrichtung bzw. mit der Schwellwertschaltung der zweiten Auswerte- und Steuereinrichtung AS2 kann ein Steuereinrichtungsteil verbunden sein, der je nach seiner Ansteuerung von der mit ihm verbundenen Auswerteeinrichtung an einem von zwei Ausgangsanschlüssen EN, DI jeweils ein Ausgangssignal, beispielsweise entsprechend einem Binärsignal "1" abzugeben vermag. Am Ausgangsanschluss EN wird beispielsweise ein einem Binärsignal "1" entsprechendes Ausgangssignal dann abgegeben, wenn die aus der Lichtquelle LI und dem Lichtempfänger FO bestehende Lichtschrankenanordnung ordnungsgemäß arbeitet und auch keine Verstopfung des Staubpartikelkanals SK durch Staubpartikel oder andere Elemente vorliegt. In diesem Fall wird der Antriebseinrichtung AE von der zweiten Auswerte- und Steuereinrichtung AS2 ein Freigabesignal für den Betrieb zugeführt. Wird hingegen die Arbeitsweise der Lichtschrankenanordnung als nicht in Ordnung befindlich beurteilt und/oder liegt eine mögliche Verstopfung des Staubpartikelkanals SK durch Staubpartikel und/oder andere Elemente, wie z. B. durch Papier oder Stoffteile vor, so gibt die zweite Auswerte- und Steuereinrichtung AS2 von ihrem mit DI bezeichneten Ausgangsanschluss ein als Sperrsignal wirkendes entsprechendes Ausgangssignal an die Antriebseinrichtung AE ab. Die Antriebseinrichtung AE wird auf die Zuführung dieses zuletzt erwähnten Sperrsignals hin stillgesetzt, so dass sie keinen weiteren Antrieb mehr vornimmt.With the evaluation or with the threshold value of the second Evaluation and control device AS2, a control device part be connected, depending on his control of the associated with him Evaluation device at one of two output terminals EN, DI each an output signal, for example, according to a Binary signal "1" is able to deliver. At the output terminal EN is, for example, a binary signal "1" corresponding Output signal then emitted when the light source LI and the Light receiver FO existing light barrier arrangement is working properly and no clogging of the dust particle channel SK by dust particles or other elements. In this case, the drive device AE from the second evaluation and control device AS2 an enable signal supplied for operation. Will, however, the way of working the light barrier arrangement judged to be out of order and / or there is a possible blockage of the dust particle channel SK by dust particles and / or other elements, such as. B. by paper or fabric parts, so are the second evaluation and control device AS2 from its designated output terminal as a disabling signal acting corresponding output signal to the drive device AE off. The drive device AE is on the feeder this last-mentioned blocking signal is stopped, so that she makes no further drive.

Durch die vorstehend erläuterte Vorrichtung und durch deren Arbeitsweise steht somit eine sich gewissermaßen "selbst abgleichende" Staubsammelvorrichtung zur Verfügung, die ihre Fahrgeschwindigkeit und ihren Betrieb entsprechend der jeweils ermittelten Staubpartikelmenge und entsprechend sonst im Staubpartikelkanal ermittelten Elementen selbst abgleicht und damit regelt. Damit lassen sich entsprechend den verschiedenen Detektierzuständen unterschiedliche Reinigungsstrategien und damit -Prozeduren (Fahrprogramme) anwenden. Dabei kann die jeweilige Reinigungsprozedur beispielsweise jeweils im 1-Sekunden-Takt geändert werden.By the device explained above and by its operation is thus a kind of "self-balancing" Dust collector available, their driving speed and their operation according to the determined dust particle amount and corresponding otherwise determined in the dust particle channel elements even matches and regulates with it. This can be done accordingly Different cleaning strategies and different detection states to use procedures (driving programs). The respective Cleaning procedure, for example, each changed in 1-second cycle.

Vorstehend ist die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert worden. Es dürfte einzusehen sein, dass die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel nicht beschränkt ist. So kann die Messeinrichtung ME beispielsweise durch zwei gesonderte Messeinrichtungen realisiert sein, deren eine lediglich den Wechselspannungs- bzw. Impulsspannungsanteil des von der Lichtschrankenanordnung jeweils abgegebenen Messsignals misst und deren andere lediglich den Gleichspannungsanteil des betreffenden Messsignals misst.Above, the invention with reference to the embodiment shown in the drawing been explained. It should be understood that the invention is not limited to this embodiment. Thus, the measuring device ME can be realized, for example, by two separate measuring devices, one of which measures only the alternating voltage or pulse voltage component of the measuring signal emitted by the light barrier arrangement, and the other of which measures only the DC voltage component of the relevant measuring signal.

Auch die oben erläuterten beiden Auswerte- und Steuereinrichtungen AS1 und AS2, die parallel arbeitende Auswerteeinrichtungen darstellen, können in anderer Weise als beschrieben realisiert sein. Beide Auswerte- und Steuereinrichtungen AS1 und AS2 können beispielsweise als seriell arbeitende Auswerte- und Steuereinrichtungen realisiert sein, denen entsprechende Eingangssignale – das sind die Wechselspannungs- bzw. Impuls spannungsanteile einerseits und die Gleichspannungsanteile andererseits des jeweiligen Messsignals – zeitlich nacheinander zugeführt werden.Also the above-explained two evaluation and control devices AS1 and AS2, which are parallel operating evaluation devices, may be realized in other ways than described. Both Evaluation and control devices AS1 and AS2 can, for example realized as serially operating evaluation and control devices be, which appropriate input signals - these are the AC voltage or pulse voltage components on the one hand and the DC components on the other hand of the respective measurement signal - in time be supplied in succession.

Im übrigen können die in der Zeichnung dargestellten beiden Auswerte- und Steuereinrichtungen AS1 und AS2 zusammen mit der Antriebseinrichtung AE zu einer kompakten Auswerte-, Steuer- und Antriebseinrichtung kombiniert sein. In dieser kompakten Auswerte-, Steuer- und Antriebseinrichtung kann zumindest ein Mikrocontroller mit eigener Software oder zumindest eine Mikroprozessoranordnung, wie sie oben erwähnt worden ist für die Ausführung der verschiedenen Auswerte-, Steuerungs- und Antriebsfunktionen enthalten sein. Auch die oben betrachtete Messeinrichtung kann gegebenenfalls in diese Kombinationseinrichtung einbezogen sein.Furthermore The two evaluation methods shown in the drawing and control devices AS1 and AS2 together with the drive device AE combined into a compact evaluation, control and drive device be. In this compact evaluation, control and drive device can at least a microcontroller with its own software or at least a microprocessor arrangement as mentioned above is responsible for the execution of the various evaluation, Control and drive functions may be included. Also the above considered measuring device may optionally in this combination device be involved.

A1, A2A1, A2: Pfeilearrows
AEAE: Antriebseinrichtungdriving means
AS1AS1: erste Auswerte- und Steuereinrichtungfirst Evaluation and control device
AS2AS2: zweite Auswerte- und Steuereinrichtungsecond Evaluation and control device
DIDI: Ausgangsanschlussoutput port
EKEK: Eintrittskanalinlet channel
ENEN: Ausgangsanschlussoutput port
FOFO: Lichtempfängerlight receiver
LILI: Lichtquellelight source
MEME: Messeinrichtungmeasuring device
SBSB: Staubsammelbehälterdust collection
SKSK: StaubpartikelkanalDust particles Channel
SPSP: Speiseeinrichtungfeeder
STST: Staubpartikeldust particles
UGUG: Ausgangsanschlussoutput port
UIUI: Ausgangsanschlussoutput port
v >, v =, v <v>, v =, v <: Ausgangsanschlüsseoutput terminals

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1437958 B1 [0002]
- JP 01243817 [0002]
JP 03106319 A [0002]
- DE 10261787 B3 [0003]
- DE 2336758 A1 [0004]
- JP 06075915 [0005]
JP 07281752 A [0005]
- DE 69804253 T2 [0006]
- DE 3431175 C2 [0007]

Claims

A method for determining the amount of dust particles that are passed through a dust particle channel of a dust collection device, in particular in a dust collection robot containing a dust collecting by detecting the dust particles by means of a preferably operating in the infrared light range, the dust particle channel associated light barrier arrangement and by evaluating a case of each of the light barrier arrangement Measuring signal for forming an output signal corresponding thereto, which is approachable for a change in the dust collecting operation, characterized in that of the light barrier arrangement (LI, FO) output measurement signal only an AC voltage or pulse voltage portion for a determination of the amount of the dust particle channel ( SK) guided dust particles and only a DC component for the assessment of the operation of the light barrier assembly (LI, FO) and / or a possible obstruction de s dust particle channel (SK) are evaluated.

Method according to claim 1, characterized in that that the evaluation of the AC voltage or pulse voltage component and the evaluation of the DC voltage component of the measurement signal in parallel be performed.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the light barrier arrangement (LI, FO) operated with continuous light becomes.

Apparatus for carrying out the method according to one of claims 1 to 3 for determining the amount of Dust particles passing through a dust particle channel of a dust collector pass, especially in a dust collector containing dust collection robot, with a preferably in the infrared light range working light barrier arrangement for determining the by the Dust particles channel passing dust particles, with a the measuring device connected to the light barrier arrangement for detecting the each dust particle detected by the light barrier arrangement and to deliver one of the respectively determined amount of dust particles corresponding measurement signal and with a connected to the measuring device Evaluation device which corresponds to the respective measurement signal Output signal, which is for a change of the dust collection operation is characterized, characterized that the measuring device (ME) is designed so that of her as said measuring signal a the respectively determined dust particles (ST) corresponding, an AC voltage or pulse voltage component and a DC voltage component comprehensive measuring signal available is, of which only the AC voltage or pulse voltage component for determining the amount of through the dust particle channel (SK) passing through dust particles is evaluated and of the only the DC component for the assessment the operation of the light barrier assembly (LI, FO) and / or the presence a possible blockage of the dust particle channel (SK) is evaluable.

Device according to claim 4, characterized in that by evaluating the AC voltage or pulse voltage component of the measuring signal is one of the size of the respective AC voltage or pulse voltage component of the measurement signal corresponding control signal to a drive device (AE) of the dust collection device for controlling the traveling speed of the relevant dust collecting device is deliverable.

Device according to claim 5, characterized in that that by evaluating the DC voltage component of the measurement signal a control signal for enabling or stopping the operation of Drive device (AE) of the dust collector can be issued is.

Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that for the evaluation of AC voltage or pulse voltage component and the DC component of the measuring signal working in parallel evaluation (AS1, AS2) are provided.

Device according to claim 7, characterized in that that the evaluation and control device (AS1) for the Evaluation of the AC voltage or pulse voltage component and the evaluation and control device (AS2) for the evaluation of DC voltage component of the measuring signal with the drive device (AE) of the dust collector are combined.

Device according to claim 8, characterized in that in that the evaluation devices (AS1, AS2) are replaced by at least one Microcontroller with its own software or at least a microprocessor arrangement are formed.

Dust collecting device, in particular dust collecting robot with a device according to one of claims 4 to 9.