DE102017223832A1 - Safety glasses with carrying handle position recognition - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schutzbrille (10) mit mindestens einem Tragebügel (28), mindestens einer Sensoreinheit (20) zur Erfassung von Sensordaten bezüglich des Tragezustands der Schutzbrille (10) und mit mindestens einer Steuer- oder Regeleinheit (22) zur Verarbeitung der Sensordaten. Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- oder Regeleinheit (22) mittels weiterer von der mindestens einen Sensoreinheit (20) erfasster Sensordaten die Position des mindestens einen Tragebügels (28) erkennt.The invention relates to protective goggles (10) having at least one carrying handle (28), at least one sensor unit (20) for acquiring sensor data relating to the wearing state of the goggles (10) and at least one control or regulating unit (22) for processing the sensor data. It is proposed that the control or regulating unit (22) detects the position of the at least one carrying handle (28) by means of further sensor data detected by the at least one sensor unit (20).
Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzbrille mit mindestens einem Tragebügel, mindestens einer Sensoreinheit zur Erfassung von Sensordaten bezüglich des Tragezustands der Schutzbrille und mit mindestens einer Steuer- oder Regeleinheit zur Verarbeitung der Sensordaten.The invention relates to protective eyewear having at least one carrying handle, at least one sensor unit for acquiring sensor data relating to the wearing state of the safety glasses and having at least one control unit for processing the sensor data.
Stand der TechnikState of the art
Schutzbrillen dienen primär dem Schutz der Augen eines Anwenders vor schädlichen Umwelteinflüssen, wie Laserstrahlung, Schweißlicht, Chemikalien, Staub, Bohrklein oder dergleichen. Sie kommen insbesondere bei einer Bearbeitung von Werkstücken mittels Laserstrahlen sowie mittels galvanischer, elektrischer oder mechanischer Prozesse zum Einsatz. Als Anwendungsbeispiel sei die Kombination einer Schutzbrille mit Elektrowerkzeugen, wie Schweißgeräten, Bohrmaschinen, Bohrhämmern, Schleif- und Poliergeräten, Sägen, Hobel, etc. genannt.Goggles primarily serve to protect the eyes of a user from harmful environmental influences, such as laser radiation, welding light, chemicals, dust, cuttings or the like. They are used in particular for machining workpieces by means of laser beams and by means of galvanic, electrical or mechanical processes. As an application example, the combination of safety glasses with power tools, such as welding equipment, drills, rotary hammers, grinding and polishing equipment, saws, planer, etc. mentioned.
Aus der
Die
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Zustandsdetektion einer Schutzbrille unter Anwendung bereits vorhandener Sensorik und Elektronik weiter zu verbessern.It is an object of the invention to improve the condition detection of goggles using already existing sensors and electronics on.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuer- oder Regeleinheit mittels weiterer von der mindestens einen Sensoreinheit erfasster Sensordaten die Position des mindestens einen Tragebügels erkennt. Vorteilhaft kann dadurch eine Bügelpositionserkennung ohne zusätzliche Sensorik oder Aktuatorik, beispielsweise in Gestalt mechanischer Schalter oder dergleichen, realisiert werden, so dass die Verschleißanfälligkeit der Schutzbrille reduziert ist. Zudem ist keine weitere Hardware erforderlich, so dass die Erfindung ohne zusätzliche Hardwarekosten umsetzbar ist, sofern die Schutzbrille bereits über eine Tragezustandserfassung verfügt. Die Erfindung verhindert wirkungsvoll eine missbräuchliche Verwendung der Schutzbrille zur Inbetriebnahme eines mit ihr verbundenen Elektrowerkzeugs, da durch einfaches Heranhalten der Brille vor die Augen des Anwenders mit nur einem oder gar keinem ausgeklappten Tragebügel kein Tragen mehr „simuliert“ werden kann. Unter einer „Steuer- oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden, wobei die Steuerelektronik eine Einheit mit einem Prozessor und einem Speicher sowie mit einem in dem Speicher gespeicherten Betriebsprogramm umfasst.According to the invention, the control or regulating unit recognizes the position of the at least one carrying handle by means of further sensor data detected by the at least one sensor unit. Advantageously, a bracket position detection without additional sensors or actuators, for example in the form of mechanical switches or the like, can be realized, so that the susceptibility to wear of the safety glasses is reduced. In addition, no additional hardware is required, so that the invention can be implemented without additional hardware costs, if the goggles already have a carrying state detection. The invention effectively prevents improper use of the goggles for putting a power tool connected to it, as by simply stopping the glasses in front of the eyes of the user with only one or no unfolded carrying handle no carrying can be "simulated". A "control or regulating unit" is to be understood in particular a unit having at least one control electronics, wherein the control electronics comprises a unit with a processor and a memory and with an operating program stored in the memory.
Die Steuer- oder Regeleinheit erkennt anhand der erfassten Sensordaten, ob der mindestens eine Tragebügel ein- oder ausgeklappt ist. Dazu ist die mindestens eine Sensoreinheit in dem mindestens einen Tragebügel und/oder in einem Rahmen der Schutzbrille angeordnet. Durch die Verwendung einer bereits in den Tragebügeln und/oder dem Rahmen angeordneten Sensorik ist keine zusätzliche Wasser- bzw. Staubabdichtung der Schutzbrille notwendig, wie dies beispielsweise bei einem zusätzlichen, mechanischen Schalter der Fall wäre.The control or regulation unit recognizes on the basis of the detected sensor data, whether the at least one carrying handle is folded or unfolded. For this purpose, the at least one sensor unit is arranged in the at least one carrying handle and / or in a frame of the protective glasses. By using an already arranged in the support brackets and / or the frame sensors no additional water or dust seal the goggles is necessary, as would be the case for example with an additional mechanical switch.
Mit besonderem Vorteil weist die mindestens eine Sensoreinheit mindestens einen kapazitiven Sensor auf, der insbesondere als eine leitfähige Fläche ausgebildet ist. Dabei sendet die Steuer- oder Regeleinheit zur Erkennung der Position des mindestens einen Tragebügels ein Rechtecksignal an einen ersten kapazitiven Sensor und wertet das durch mindestens einen weiteren kapazitiven Sensor erfasste Rechtecksignal aus. Das Rechtecksignal wird beispielsweise durch einen Rechteckgenerator der Steuer- oder Regeleinheit erzeugt und durch einen Analog-Digital-Wandler (analog digital converter - ADC) erfasst, um anschließend wieder von der Steuer- oder Regeleinheit ausgewertet zu werden. Da die Kapazität zwischen den Sensorflächen des ersten und des weiteren kapazitiven Sensors von der Position des Tragebügels abhängt, ändert sich der eingekoppelte Teil des Rechtecksignals entsprechend, so dass die Amplitude des erfassten Rechtecksignals bei ausgeklapptem Tragebügel deutlich kleiner ist, als bei eingeklapptem Tragebügel.With particular advantage, the at least one sensor unit has at least one capacitive sensor, which is designed in particular as a conductive surface. In this case, the control or regulating unit sends a rectangular signal to a first capacitive sensor for detecting the position of the at least one carrying handle and evaluates the rectangular signal detected by at least one further capacitive sensor. The square-wave signal is generated for example by a rectangular generator of the control or regulating unit and detected by an analog-to-digital converter (analog digital converter - ADC), to then be evaluated again by the control unit. Since the capacitance between the sensor surfaces of the first and the further capacitive sensor depends on the position of the carrying handle, the coupled-in part of the rectangular signal changes accordingly, so that the amplitude of the detected square wave signal is significantly smaller when the carrying handle is folded out than when the carrying handle is folded.
Der erste und der mindestens eine weitere kapazitive Sensor können entweder in derselben Sensoreinheit oder in unterschiedlichen Sensoreinheiten angeordnet sein. Sind die beiden Sensoren in derselben Sensoreinheit angeordnet, so ändert sich die Amplitude des erfassten Rechtecksignals in Abhängigkeit einer möglichen Reflektion. Dazu kann am Rahmen oder an den Tragebügeln eine das Rechtecksignal reflektierende Fläche derart angebracht sein, dass sie bei zugeklapptem Tragebügel den beiden Sensoren gegenüberliegt. Alternativ können aber auch bereits die Tragebügel bzw. der Rahmen der Schutzbrille aus einem das Rechtecksignal reflektierendem Material bestehen. Befinden sich die beiden Sensoren in unterschiedlichen Sensoreinheiten, so ist es erforderlich, dass im zusammengeklappten Zustand des mindestens einen Tragebügels nur noch ein schmaler Luftspalt zwischen den Sensoreinheiten verbleibt, um eine zuverlässige Erfassung der Position des mindestens einen Tragebügels zu gewährleisten.The first and the at least one further capacitive sensor can be arranged either in the same sensor unit or in different sensor units. If the two sensors are arranged in the same sensor unit, then the amplitude of the detected changes Rectangular signal depending on a possible reflection. For this purpose, a rectangle-reflecting surface may be mounted on the frame or on the carrying straps in such a way that it lies opposite the two sensors when the carrying handle is folded. Alternatively, however, even the carrying handle or the frame of the safety glasses may consist of a material reflecting the rectangular signal. If the two sensors are located in different sensor units, it is necessary that only a narrow air gap remain between the sensor units in the folded state of the at least one carrying handle in order to ensure reliable detection of the position of the at least one carrying handle.
Damit die Steuer- oder Regeleinheit die Position des mindestens einen Tragebügels zuverlässig erkennen kann, deaktiviert sie kurzzeitig die Erfassung des Tragezustands. Dabei kann das Umschalten von der Erkennung der Position des mindestens einen Tragebügels auf die Erfassung des Tragezustands periodisch oder über einen Steuerimpuls erfolgen, wobei der Steuerimpuls durch einen in der Schutzbrille integrierten Taster oder durch ein mit der Schutzbrille über eine Kommunikationsschnittstelle kommunizierendes, externes Gerät ausgelöst wird. Ein „externes Gerät“ beschreibt in diesem Zusammenhang ein Gerät, das nicht mit der Schutzbrille mechanisch verbunden ist. Das externe Gerät kommuniziert kabellos mit der Kommunikationsschnittstelle der Schutzbrille, wobei typischerweise Übertragungsstandards, wie WLAN, BT, BTLE, Zig-Bee, NFC, RFID, GSM, UMTS, LTE oder dergleichen zum Einsatz kommen, und weist dazu selbst eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle auf. Weiterhin umfasst das externe Gerät in bekannter Weise einen Prozessor und einen Arbeitsspeicher. Als externes Gerät kommt zum Beispiel ein Smartphone, eine Smartwatch, ein Elektrowerkzeug, eine speziell für ein Elektrowerkzeug ausgelegte Fernbedienung, aber auch ein PC, ein Server oder eine Daten-Cloud in Frage.So that the control unit can reliably detect the position of the at least one carrying handle, it temporarily deactivates the detection of the carrying state. In this case, the switching over from the detection of the position of the at least one carrying handle to the detection of the carrying state can take place periodically or via a control pulse, wherein the control pulse is triggered by a button integrated in the safety glasses or by an external device communicating with the safety glasses via a communication interface , An "external device" in this context describes a device that is not mechanically connected to the safety goggles. The external device wirelessly communicates with the communications interface of the goggles, typically using transmission standards such as WLAN, BT, BTLE, Zig-Bee, NFC, RFID, GSM, UMTS, LTE, or the like, and itself has a corresponding communication interface. Furthermore, the external device comprises a processor and a working memory in a known manner. As an external device comes, for example, a smartphone, a smartwatch, a power tool, designed specifically for a power tool remote control, but also a PC, a server or a data cloud in question.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale sowie aus der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung.Further advantages of the invention will become apparent from the features specified in the dependent claims and from the drawings and the description below.
Ausführungsbeispieleembodiments
Figurenlistelist of figures
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der
Es zeigen:
-
1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzbrille in Verbindung mit externen Geräten in einer schematischen Darstellung und -
2 zwei weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schutzbrille in einer schematischen Darstellung.
-
1 a first embodiment of a goggle according to the invention in conjunction with external devices in a schematic representation and -
2 two further embodiments of the protective glasses according to the invention in a schematic representation.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die Schutzbrille
Die Steuer- oder Regeleinheit
Ergänzend oder alternativ kann das von der Steuer- oder Regeleinheit
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Steuer- oder Regeleinheit
Ein Analog-Digital-Wandler (ADC)
Die Steuer- oder Regeleinheit
Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, dass das gezeigte Ausführungsbeispiel weder auf die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 3203308 A2 [0003]EP 3203308 A2 [0003]
- DE 102016202418 A1 [0004]DE 102016202418 A1 [0004]
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DE102017223832.1A DE102017223832A1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Safety glasses with carrying handle position recognition |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102017223832.1A DE102017223832A1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Safety glasses with carrying handle position recognition |
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DE102017223832A1 true DE102017223832A1 (en) | 2019-07-04 |
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ID=66816727
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DE102017223832.1A Pending DE102017223832A1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Safety glasses with carrying handle position recognition |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3203308A2 (en) | 2016-01-18 | 2017-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Display system, eyewear, and method for controlling display system |
DE102016202418A1 (en) | 2016-02-17 | 2017-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Networked safety goggles |
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2017
- 2017-12-28 DE DE102017223832.1A patent/DE102017223832A1/en active Pending
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