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Die Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Schmutzsensor zur Schmutzerkennung.
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Aus der
DE 689 13 166 T2 ist ein Staubsauger bekannt, der umfasst: ein Staubsensormittel zum Nachweisen von Staub in durch einen Ansaugdurchgang des Staubsaugers angesaugter Luft, um ein Staubsignal zu erzeugen, das für das Ergebnis des Nachweises indikativ ist, und der weiter umfasst: ein Einstell-Mittel zum Einstellen der Empfindlichkeit des Staubsensormittels für den Staubnachweis in Übereinstimmung mit dem Steuersignal; und ein Unterscheidungsmittel zum Nachweis der Art des durch den Staubsauger zu reinigenden Objektes und um ein Unterscheidungssignal zu erzeugen, das für die Art des Objektes indikativ ist, wobei das Unterscheidungssignal in der Verwendung als das Steuersignal an das Einstell-Mittel geliefert wird, um die Empfindlichkeit des Staubsensormittels einzustellen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verbesserungen in Bezug auf einen Staubsauger mit einem Schmutzsensor anzugeben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Staubsauger gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie anderer Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Der Staubsauger dient dazu bzw. ist dazu eingerichtet, in seinem Betrieb Schmutz von einem Untergrund aufzusaugen. Der Begriff „Staubsauger“ ist hier weit zu verstehen und umfasst sämtliche derartige Reinigungsgeräte, insbesondere Haushaltsstaubsauger, Boden- oder Handstaubsauger oder Saugroboter.
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Der Staubsauger enthält einen Schmutzsensor oder auch „Schmutzerkennungssensor“. Der Schmutzsensor ist dazu eingerichtet, im Betrieb des Staubsaugers einen Schmutzwert zu ermitteln. Der Schmutzwert gibt die Menge von aktuell durch den Staubsauger aufgesaugtem Schmutz an. Ein derartiger Schmutzsensor enthält z. B. eine Lichtschranke mit Lichtquelle und -sensor, der Schmutzwert ist die Menge an im Lichtsensor ankommendem Licht. Die Lichtmenge wird durch hindurchgesaugte Schmutzpartikel geschwächt. Je mehr das Licht geschwächt wird, desto mehr Schmutz wird aktuell aufgesaugt.
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Der Staubsauger enthält einen Bodensensor. Dieser ist dazu eingerichtet, im Betrieb des Staubsaugers einen Härtegrad zu ermitteln. Der Härtegrad gibt die Härte des aktuell mit dem Staubsauger besaugten Untergrunds an. Ein Hartboden weist dabei einen kleineren Härtegrad (z. B. „0“ für einen Fliesenboden) als ein Weichboden (z. B. „2“ für einen Teppich) auf. Unter „Härte“ ist hier insbesondere ein qualitativer Wert wie zum Beispiel eine Bodenklasse zu verstehen. Eine derartige Bodenklasse ist zum Beispiel ein „Hart- oder Glattboden“ (Holz / Parkett / Laminat / PVC / Fliesen / Stein / Beton / Glas / ...). Eine andere Bodenklasse ist z. B. ein Weich- bzw. Teppichboden, Flor-, Faser- oder Gewebeboden. Vorliegend wird davon ausgegangen, dass ein Glatt- oder Hartboden einen Härtewert von Null bis zu einem Weichboden-Grenzwert (z. B. „1“) aufweist. Andere bzw. Weich-Böden liefern Härtegrade oberhalb des Weichboden-Grenzwertes.
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Der Weichboden-Grenzwert ist vorgebbar und auf den Bodensensor bzw. den Härtegrad abgestimmt und kann z. B. durch empirische Versuche ermittelt werden, um die gewünschten Bodenklassen zu unterscheiden.
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Der Staubsauger enthält ein Anzeigemodul. Auf diesem können verschiedene Informationen einem potentiellen Benutzer des Staubsaugers angezeigt werden. Das Anzeigemodul enthält z. B. Leuchten, ein Textdisplay usw.
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Der Staubsauger enthält ein Steuermodul. Das Steuermodul und damit der Staubsauger weist wenigstens einen (Betriebs-)Modus, nämlich einen Automatikmodus auf. Bei mehreren Modi ist der Staubsauger zwischen diesen umschaltbar. In den Modi wird das Steuermodul bzw. der Staubsauger betrieben. Das Steuermodul ist - wenn es im Automatikmodus betrieben wird - dazu eingerichtet, folgendermaßen vorzugehen:
- Es verwertet den aktuell ermittelten Härtegrad. Für einen vom Bodensensor ermittelten Härtegrad, der unterhalb des Weichboden-Grenzwertes liegt, gibt das Steuermodul den Schmutzwert auf dem Anzeigemodul aus. Mit anderen Worten gilt dies also beim Besaugen von Hartböden.
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Das Steuermodul ist dazu eingerichtet, ansonsten wie folgt vorzugehen. „Ansonsten“ bedeutet, dass der Härtegrad oberhalb des Weichboden-Grenzwertes liegt, also kein Hartboden, sondern ein Weichboden detektiert bzw. aktuell besaugt wird. In diesem Fall ermittelt das Steuermodul einen Reduzierwert. Dieser wird dadurch gebildet, dass der Schmutzwert mit einem Gewichtungswert gewichtet (insbesondere multipliziert) wird. Der Gewichtungswert ist kleiner als (die Zahl) Eins. Das Steuermodul gibt dann anstelle des Schmutzwertes den Reduzierwert auf dem Anzeigemodul aus. Dieser Vorgang wird also ausgeführt, wenn aktuell ein Untergrund in Form eines Weichbodens besaugt wird.
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Der Gewichtungswert ist dabei insbesondere wie folgt gewählt: Es wird von einer bestimmten Schmutzmenge bzw. einem korrespondierenden Schmutzwert ausgegangen, der beim Besaugen eines ausreichend gereinigten Weichbodens eines bestimmten Härtegrades nach wie vor anfällt. Dieser Schmutzwert (dessen Anzeige an einen Benutzer) würde bei Besaugen eines Hartboden einen noch nicht ausreichend gereinigten Hartboden entsprechen. Wird dem Benutzer der betreffende Schmutzwert beim Besaugen des Weichbodens also tatsächlich angezeigt, könnte er - ausgehend von einer optimalen Reinigung eines Hartbodens - annehmen, der Weichboden sei noch nicht ausreichend gereinigt. Dies soll jedoch vermieden werden, um den Weichboden nicht durch übermäßige Reinigung übermäßig zu strapazieren, denn der Weichboden ist auch bei diesem Schmutzwert bereits ausreichend gereinigt. Daher wird der Gewichtungswert so gewählt, dass der Schmutzwert auf einen Reduzierwert reduziert wird, der einem Schmutzwert eines ausreichend gereinigten Hartbodens entspricht.
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Somit wird dem Benutzer auch beim Besaugen des Weichbodens ein niedrigerer „Schmutzwert“ (in Form des Reduzierwertes) angezeigt. Dieser interpretiert den Wert so, dass nun auch der Weichboden ausreichend gereinigt erscheint und kann bzw. wird somit das Besaugen des Weichbodens beenden. Mit anderen Worten wird dem Benutzer beim Besaugen des Weichbodens eine simulierte geringere aktuell aufgesaugte Schmutzmenge angezeigt. Mit anderen Worten wird auf einem Weichboden „weniger Schmutz“ oder ein „saubererer Untergrund“ simuliert. Übertragen auf den Schmutzsensor wird also auf einem Weichboden dessen Empfindlichkeit, Intensität oder Feinfühligkeit - ausgehend vom Hartboden - reduziert bzw. an den Weichboden adaptiert.
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Im Ergebnis wird einem Benutzer des Staubsaugers also gegenüber der Anzeige eines Schmutzwertes durch die Anzeige des Reduzierwertes ein weniger verschmutzter bzw. besser gereinigter Weichboden angezeigt. In der Konsequenz führt dies in der Regel dazu, dass der Benutzer das Besaugen des Weichboden früher beendet und somit der Weichboden geschont wird.
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Optional kann auch die parallele Ausgabe von Schmutzwert und Reduzierwert erfolgen. Auch weitere Daten können auf dem Anzeigemodul angezeigt werden, z. B. Bodenklasse, Härtegrad usw.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Steuermodul dazu eingerichtet, den aktuell zu verwendenden Gewichtungswert in Abhängigkeit des aktuell ermittelten Härtegrades zu wählen. Insbesondere wird der Gewichtungswert umso kleiner gewählt, je höher der Härtegrad ist, je weicher also ein entsprechender Boden ist, zum Beispiel je hochfloriger ein Teppich ist. Mit anderen Worten wird, je weicher der Untergrund ist, der tatsächliche Schmutzwert umso mehr abgesenkt bzw. auf ein kleineren Reduzierwert reduziert. Im Ergebnis wird also umso weniger Schmutz bzw. ein noch saubererer Untergrund simuliert, wenn der Härtegrad steigt, der Boden also weicher ist. Somit kann erreicht werden, dass besonders weiche Böden, zum Beispiel besonders hochflorige Teppiche, schneller gereinigt erscheinen und umso besser geschützt werden, kurzflorige Teppiche, die in der Regel widerstandsfähiger sind, jedoch auch durchaus länger als verschmutzt angezeigt werden und daher länger abgesaugt werden und dadurch besser gereinigt werden. Je härter (kleiner der Härtegrad) also ein besaugter Untergrund ist, desto realistischer wird dessen Verschmutzung angezeigt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Steuermodul zu folgendem eingerichtet: Falls der Schmutzwert einen Schmutzgrenzwert übersteigt, wird wie folgt vorgegangen: eine Reinigungsleistung des Staubsaugers wird ausgehend von einem Ausgangswert für eine vorgebbare Zeitspanne erhöht. Alternativ kann so auch beim Überschreiten eines Schmutzgrenzwertes durch den Reduzierwert (anstelle des Schmutzwertes) vorgegangen werden. Die Reinigungsleistung ist insbesondere eine Saugleistung und / oder gegebenenfalls eine Leistung einer Reinigungswalze des Staubsaugers, falls eine solche vorhanden ist, siehe unten. Der Ausgangswert ist derjenige Wert, mit dem der Staubsauger zunächst bzw. bis zur genannten Überschreitung bei der Reinigung des Untergrundes betrieben wird. Mit anderen Worten wird (ohne Eingriff eines Benutzers, zum Beispiel durch Betätigung eines Leistungsreglers) bei stark verschmutztem Untergrund die Reinigungsleistung des Staubsaugers für die Zeitspanne erhöht, um den Untergrund kurzzeitig besonders gründlich zu reinigen. Insbesondere wird nach Beendigung der Zeitspanne wieder zum Ausgangswert zurückgekehrt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Staubsauger eine bzw. die oben bereits angesprochene Reinigungswalze. Diese ist insbesondere so eingerichtet, dass sie im Betrieb des Staubsaugers zumindest bei Besaugen eines Weichbodens mit dem Untergrund in Kontakt steht. Der Bodensensor ist dazu eingerichtet, den Härtegrad anhand eines aktuellen Betriebswertes der Reinigungswalze zu ermitteln. Ein derartiger Betriebswert ist beispielsweise die Stromaufnahme eines Antriebsmotors der Reinigungswalze. Auf diese Weise lässt sich ein besonders einfacher Bodensensor gestalten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Steuermodul wenigstens zwei Modi auf und das Steuermodul ist wenigstens zwischen dem Automatikmodus und einem Realmodus umschaltbar. Der Staubsauger weist also wenigstens die beiden Betriebsmodi Automatikmodus und Realmodus auf. Der Realmodus kann auch als „Feinfühligkeit hoch“, der Automatikmodus als „Feinfühligkeit automatisch“, in Bezug auf den Schmutzsensor bezeichnet werden. Im Realmodus ist das Steuermodul dazu eingerichtet, dass es auch für Härtegrade oberhalb (größer oder gleich) des Weichboden-Grenzwertes den Schmutzwert anstelle des Reduzierwertes auf dem Anzeigemodul ausgibt. In diesem Modus wird also auch beim Besaugen von Weichböden stets der tatsächlich reale Schmutzwert und nicht der abgesenkte Reduzierwert auf dem Anzeigemodul ausgegeben. Insbesondere wird im Realmodus auch der Reduzierwert intern im Staubsauger bzw. dem Steuermodul nicht weiterverwendet. Ein entsprechender Gewichtungswert oder Reduzierwert muss dann in diesem Realmodus überhaupt nicht ermittelt werden. Zum Beispiel wird im Realmodus auch die Reinigungsleistung nur basierend auf dem Schmutzwert (Überschreiten des Schmutzgrenzwertes) und nicht auf Basis des Reduzierwertes gesteuert. Somit kann eine tatsächlich realistische Einschätzung der Verschmutzung durch den Bediener des Staubsaugers auch auf Weichböden erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Anzeigemodul eine Reinheitsanzeige. Diese zeigt das Unterschreiten eines vorgebbaren Reinwertes durch den Schmutzwert an. Vergleichbar zu oben kann auch alternativ der Reduzierwert auf die Unterschreitung geprüft werden. Eine derartige Reinheitsanzeige ist insbesondere eine Binäranzeige, zum Beispiel eine grüne Leuchtanzeige, die nur bei Unterschreiten des Reinwertes aufleuchtet und somit einen „sauberen“ bzw. ausreichend gereinigten Untergrund anzeigt. Bei Aufleuchten der entsprechenden Reinheitsanzeige bzw. deren Aktivierung kann der Benutzer somit die Bearbeitung des aktuell besaugten Abschnittes des Untergrunds beenden, da dieser ausreichend gereinigt ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Anzeigemodul eine Informationsanzeige. Diese zeigt eine Kontextinformation zu dem aktuell gewählten Modus am Staubsauger an. So ist ein Benutzer des Staubsaugers über den aktuellen Betriebsmodus bzw. dessen zum Beispiel Vor- und Nachteile (Schonung von Teppichen / Reduzierung der Schmutzanzeige) informiert und kann somit den gewählten Betriebsmodus nach seinen Wünschen einsetzen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 8. Das Verfahren ist ein solches zum Betreiben des erfindungsgemäßen Staubsaugers. Bei dem Verfahren ermittelt der Schmutzsensor den Schmutzwert. Der Bodensensor ermittelt den Härtegrad. Im Automatikmodus gibt das Steuermodul für einen Härtegrad unterhalb des Weichboden-Grenzwertes den Schmutzwert auf dem Anzeigemodul aus; ansonsten ermittelt es den Reduzierwert und gibt diesen anstelle oder auch zusätzlich zum Schmutzwert auf dem Anzeigemodul aus.
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Das Verfahren und zumindest ein Teil dessen möglicher Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Staubsauger erläutert.
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Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen, Beobachtungen bzw. Überlegungen und weist noch die nachfolgenden bevorzugten Ausführungsformen auf. Diese Ausführungsformen werden dabei teils vereinfachend auch „die Erfindung“ genannt. Die Ausführungsformen können hierbei auch Teile oder Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen enthalten oder diesen entsprechen und/oder gegebenenfalls auch bisher nicht erwähnte Ausführungsformen einschließen.
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Gemäß der Erfindung ergibt sich ein adaptiver Schmutzerkennungssensor.
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Gemäß der Erfindung ergibt sich ein Verfahren, welches in Abhängigkeit des Untergrundes die Intensität eines Sensors (Schmutzsensor) eines Reinigungsgerätes (Staubsauger) adaptiert.
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Die Erfindung beruht auf folgender Beobachtung:
- Der während eines trockenen Reinigungsvorgangs - nachfolgend Staubsaugen genannt - aufgenommene Schmutz wird bei den meisten am Markt befindlichen Staubsaugern in ein sogenanntes Staubsammelbehältnis befördert. Über solch ein Staubsammelbehältnis verfügen manuell geführte Reinigungsgeräte wie beispielsweise Multi-Use Handgeräte, aber auch autonom operierende Reinigungsgeräte wie beispielsweise Reinigungsroboter. Ein typischer „Beförderungsweg“ des Schmutzes während eines Reinigungsvorgangs ist zum Beispiel bei einem Multi-Use Handgerät: Schmutz vom Untergrund wird über eine auf diesem aufgesetzte Baugruppe Düse aufgenommen. Über ein Rohr vermittels eines Luft-/ Saugstromes wird der Schmutz zu einem Staubabscheidesystem gefördert. Dort gelangt der Schmutz in eine Staubbox. Der Luftstrom wird von einem Gebläse erzeugt.
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Der auf dem Boden der zu reinigenden Fläche / Untergrund befindliche Schmutz wird über eine Kombination aus einer sich um die eigene Achse drehenden, mit Borsten besetzten Walze (in der Baugruppe Düse) und einen diese Walze überströmenden, nach innen in das Reinigungsgerät gerichteten Luftstrom erfasst und in das Multi-Use Handgerät befördert.
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Innerhalb des Gerätes wird der Schmutz dann im Staubsammelbehältnis (Staubbox) zunächst vom Luftstrom getrennt (über einen Abscheidewirbel und / oder Filterflächen) und anschließend im Staubsammelbehältnis gelagert.
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Neuartige Reinigungsgeräte verfügen dabei zusätzlich über Sensoren, welche zwischen der Baugruppe Düse und dem Staubabscheidesystem angeordnet sind und welche die aufgenommene Menge an Schmutz messen können.
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Wird nun an einer Stelle x im Raum besonders viel Schmutz aufgesaugt, so zeigt dieses der Sensor in einem ersten Schritt an, so dass anschließend in einem weiteren Schritt die Steuerung des Reinigungsgerätes die Reinigungsleistung an ebendieser Stelle erhöht - z. B. über eine erhöhte Gebläse- und/oder Borstenwalzendrehzahl.
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Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis:
- Allerdings ist solch eine pauschale Erhöhung der Reinigungsleistung nicht in allen Bereichen eines Haushaltes sinnvoll.
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Denn neben dem automatischen Anpassen der Reinigungsleistung wird die Ausgabe des Schmutzerkennungssensors des Reinigungsgerätes vom Benutzer dazu verwendet, um zu überprüfen, ob ein Bereich bereits ausreichend gereinigt wurde. Eine ausreichende Reinheit eines Bereiches wird dann angezeigt, wenn nur noch wenige bis keine Schmutzpartikel den Schmutzerkennungssensor passieren.
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Diese Situation, in welcher wenige bis keine Schmutzpartikel den Sensor passieren, ist jedoch insbesondere auf hochflorigen Teppichen nur mit sehr intensivem Reinigungsaufwand möglich, sprich es müssten für den normalen Konsumenten ungewöhnlich viele Doppelhübe mit dem Reinigungsgerät vorgenommen werden.
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Der Grund hierfür liegt in der Struktur des hochflorigen Teppichs begründet: Einmal dort eingetragener Schmutz sinkt mit der Zeit immer tiefer in die Fasern ein - und selbst ein Reinigungsgerät mit rotierender Borstenwalze schafft durch die Klopf- und Saugwirkung von Mechanik und Gebläse selten alle Partikel in ein oder zwei Doppelhüben zu entfernen. Denn der Teppich soll ja während der Reinigung auch nicht beschädigt werden (z. B. durch das Herausreißen von Teppichfasern).
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Somit wird ein auf hochflorigem Teppich eingesetzter Schmutzerkennungssensor bei einer geringen Anzahl an Doppelhüben immer Schmutzpartikel detektieren, weil insbesondere tiefsitzender Schmutz sich nicht nach ein oder zwei Doppelhüben löst.
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Während dieser Umstand für manche Konsumentengruppen vorteilhaft ist, weil diese aufgrund ihrer Reinigungspräferenzen keine Probleme mit einer zeitintensiven Behandlung ihrer Teppiche haben, wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Erkenntnis angenommen, dass andere Konsumentengruppen eher hinsichtlich der Angaben des Schmutzerkennungssensors verunsichert sind, wenn dieser über einen längeren Reinigungszeitraum auf hochflorigen Teppichen Schmutz erkennt.
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Gemäß der Erfindung wird daher insbesondere nachfolgend beschriebenes Verfahren bzw. ein dieses implementierender Staubsauger vorgeschlagen:
- Die Erfindung basiert auf einem in einem Reinigungsgerät implementierten Schmutzerkennungssensor.
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Dieser ist beispielhaft im Rohr eines händisch geführten Multi-Use Handgerätes angebracht - der Sensor kann aber auch an einer anderen Stelle z. B. in der Düse, im Stutzen, oder kurz vor Eintritt in die Staubbox angebracht sein. Auch kann er in ein anderes Reinigungsgerät, wie beispielsweise einen Reinigungsroboter implementiert sein.
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Der Ausgang des Schmutzerkennungssensors ist mit der Steuerung (Steuermodul) des Reinigungsgerätes verbunden. Ebenso liefert ein Bodensensor (z. B. Stromsensor, welcher den zur Borstenwalze zugeführten Strom überwacht) Daten an die Steuereinheit.
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Da im Beispiel der Stromverbrauch auf weichen Untergründen, wie Teppichen, infolge des stärkeren Einsinkens der Düse und dem damit sich erhöhenden Widerstand ansteigt, eignen sich Strommesssensoren sehr gut für die Unterscheidung von Hart- und Weichböden.
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Um nun die Bedürfnisse von unterschiedlichen Zielgruppen zu realisieren, wird folgendes Verfahren vorgeschlagen:
- Über das Menü des Reinigungsgerätes oder aber über eine App kann der Konsument die Feinfühligkeit des Schmutzerkennungssensors einstellen (Auswahl eines Modus).
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Wählt er die Feinfühligkeit zu „Hoch“ (Realmodus), so zeigt der Schmutzerkennungssensor die Daten wie gemessen an (Schmutzwert am Anzeigemodul) - mit der Konsequenz, dass auf weichen Untergründen - insbesondere hochflorigem Teppich - eine intensivere Reinigung, sprich mehr Doppelhübe, erforderlich sind, als auf Hartböden.
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Über ein Infofeld (Informationsanzeige) kann der Konsument hierüber jedoch informiert werden, so dass er / sie sich dieses Umstandes bei Wahl dieser Einstellung bewusst ist.
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Auch werden die Werte wie gemessen von der Steuerung des Reinigungsgerätes verwendet und sobald eine gewisse Schmutzmenge (Überschreiten des Schmutzgrenzwertes) den Schmutzerkennungssensor passiert, wird die Reinigungsleistung (z. B. Leistung des Gebläses sowie der Borstenwalze) für eine vorgebbare Zeitspanne T verstärkt.
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Wählt der Konsument die Feinfühligkeit zu „Automatisch“ (Automatikmodus), so werden neben den Daten des Schmutzerkennungssensors die Daten des Bodensensors / Strommesssensors in die Auswertung mit einbezogen.
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Zeigt der Bodensensor / Strommesssensor an, dass sich das Reinigungsgerät auf Hartboden befindet (Härtegrad unterhalb Weichboden-Grenzwert), so werden die Daten des Schmutzerkennungssensors wie gemessen angezeigt und von der Steuerung des Reinigungsgerätes verwendet.
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Zusätzlich wird erneut die Leistung des Gebläses sowie der Borstenwalze für eine vorgebbare Zeitspanne T verstärkt, sobald eine gewisse Schmutzmenge den Schmutzerkennungssensor passiert.
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Zeigt der Bodensensor / Strommesssensor jedoch an, dass sich das Reinigungsgerät auf einem Weichboden wie z. B. Teppich befindet (Härtegrad gleich oder oberhalb Weichboden-Grenzwert), so werden die Daten (Schmutzwert) des Schmutzsensors zunächst gewichtet (Gewichtungswert), bevor diese (als Reduzierwert) durch die Steuerung verarbeitet werden bzw. dem Konsumenten angezeigt werden.
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Ziel dieser Gewichtung ist dabei eine Reduktion der Feinfühligkeit des Schmutzerkennungssensors insbesondere auch hochflorigen Teppichen. Anschließend wird erneut die Leistung des Gebläses sowie der Borstenwalze für eine vorgebbare Zeitspanne T verstärkt.
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In einer weiteren Ausprägungsform der Erfindung kann die Gewichtung (Gewichtungswert) in Abhängigkeit des Härtegrades (Wertes des Strommesssensors) vorgenommen werden. Dadurch wird eine verbesserte individuelle Modifikation des Messwertes (Schmutzwert) ermöglicht.
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Dieses führt dann zu einer Reduzierung der Feinfühligkeit in einem Bereich A des Schmutzerkennungssensors um den Faktor A1 während in einem Bereich B des Schmutzerkennungssensors eine Reduzierung um den Faktor B1 vorgenommen wird. Konkret kann somit ein kurzfloriger Teppich mit einer anderen Feinfühligkeit gereinigt werden als ein Hochflor Teppich, da der Strommesssensor auf dem Hochflorteppich einen höheren mittleren Strombedarf anzeigt als auf einem Kurzflorteppich (Härtegrad unterschiedlich).
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Neben dem Strommesssensor können auch weitere Sensordaten (insbesondere anderer Bodensensoren) in die Auswertung miteinbezogen werden, insbesondere z. B. Kameras sowie Sensoren, die die zurückgelegte Distanz oder aber den Abstand zwischen Reinigungsgerät und Objekten im Haushalt messen.
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Deren Werte lassen sich in gleicher Weise analysieren und ggf. gewichten, wie es am Beispiel des Strommesssensors beschrieben wurde.
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Gemäß der Erfindung ergeben sich die Vorteile:
- Eine Einstellbarkeit der Feinfühligkeit eines Schmutzerkennungssensors durch den Konsumenten. Durch die Fusion der Ausgabe des Schmutzerkennungssensors mit der Ausgabe eines Bodensensors (Strommesssensor) kann die Feinfühligkeit des Schmutzerkennungssensors auf verschiedenen Untergründen konsumentengruppengerecht angepasst werden.
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Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
- 1 einen erfindungsgemäßen Staubsauger,
- 2 ein Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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1 zeigt einen Staubsauger 2 in Form eines Multi-Use Handgerätes. Dieser dient im Betrieb zum Aufsammeln von Schmutz 4 (in Form von Partikeln symbolisch dargestellt) von einem aktuell besaugten Untergrund 6. Der Staubsauger 2 enthält eine Baugruppe Düse 8, welche über ein Saugrohr 10 mit einem Grundkörper 12 des Staubsaugers 2 verbunden ist. Dieser enthält ein Staubabscheidesystem 14 sowie eine Staubbox 16 und ein Gebläse 18. Die Baugruppe Düse 8 enthält eine Reinigungswalze 20, welche im Betrieb um eine Drehachse 22 rotiert und hier von einem nicht dargestellten Elektromotor innerhalb der Baugruppe Düse 8 angetrieben ist.
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Bei einem trockenen Reinigungsvorgang, hier Staubsaugen, wird der Schmutz 4 vom Untergrund 6 aufgenommen über die Baugruppe Düse 8 und durch das Saugrohr 10 zum Staubsammelbehältnisse in Form der Staubbox 16 befördert. Dies geschieht durch Unterdruck bzw. einen Luftstrom, welcher durch das Gebläse 18 erzeugt wird. Ein Beförderungsweg 24 des Schmutzes ist durch Pfeile angedeutet. Die Reinigungswalze 20 dreht sich dabei um die Drehachse 22 und ist mit nicht dargestellten Borsten besetzt und löst dabei Schmutz 4 zusätzlich vom Untergrund 4.
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Der Staubsauger 2 enthält weiterhin einen Schmutzsensor 26, der sich im Beförderungsweg 24 befindet und hier nur symbolisch angedeutet ist. Der Schmutzsensor 26 erzeugt im Betrieb einen Schmutzwert WS (in Figur nur symbolisch angedeutet). Der Staubsauger 2 enthält auch einen Bodensensor 28, der im Betrieb einen Härtegrad GH des aktuell besaugten Untergrunds 6 ermittelt. Der Staubsauger 2 enthält ein Anzeigemodul 30 sowie ein Steuermodul 32, welche hier ebenfalls nur symbolisch angedeutet sind. Das Steuermodul 32 bzw. der Staubsauger 2 ist zwischen verschiedenen Modi M, hier einem Automatikmodus MA und einem Realmodus MR umschaltbar, was in 1 ebenfalls nur symbolisch angedeutet ist.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Staubsaugers 2 aus 1. Zunächst stellt ein nicht gezeigter Benutzer des Staubsaugers 2 an diesem den Modus M ein, nämlich entweder den Automatikmodus MA oder den Realmodus MR. Dies erfolgt in einem Schritt S1. Mit anderen Worten erfolgt im Schritt S 1 das Einstellen der Feinfühligkeit des Schmutzerkennungssensors bzw. Schmutzsensors 26.
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Im Realmodus MR wird nun folgendermaßen vorgegangen:
- Zunächst wird in einem Schritt S2 eine Kontextinformation IK auf einer Informationsanzeige 36 des Anzeigemoduls 30 dargestellt und so dem Benutzer angezeigt. Die Kontextinformation IK beinhaltet eine Information an den Benutzer bzw. Konsumenten bezüglich des gewählten Modus M, hier des Realmodus MR. In einem Schritt S3 erfolgt das Auslesen des Schmutzerkennungssensors bzw. Schmutzsensor 26. Der ausgelesenen Schmutzwert WS wird nun mit einem Schmutzgrenzwert GS verglichen. Höhere Schmutzwerte WS zeigen eine erhöhte Verschmutzung bzw. mehr aktuell aufgesaugte Schmutz 4 an. Bei Überschreiten des Schmutzgrenzwertes GS (in 2 durch ein Häkchen angedeutet) wird also aktuell viel Schmutz 4 aufgesaugt. Es erfolgt in einem Schritt S8 eine Erhöhung der Reinigungsleistung LR des Staubsaugers 2 für eine vorgebbare Zeitspanne T. Dies geht aus von einem Ausgangswert WA der Reinigungsleistung LR, die der Staubsauger im Moment vor der Erhöhung aufweist, mit der er also derzeit regulär betrieben wird. Mit anderen Worten erfolgt insbesondere eine Erhöhung der Leistung des Gebläse 18 und / oder der Reinigungswalze 20 bzw. Borstenwalze für die vorgebbare Zeitspanne T.
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Wird dagegen keine hohe Schmutzmenge, also kein Schmutzwert WS oberhalb des Schmutzgrenzwertes GS, detektiert (in der Figur durch ein Kreuz gekennzeichnet) erfolgt in einem Schritt S4 die Beibehaltung der aktuellen Reinigungsleistung LR (Leistung des Gebläse 18 bzw. der Reinigungswalze 20).
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Wählt der Benutzer dagegen im Schritt S1 als Modus M den Automatikmodus MA, werden folgende Schritte durchgeführt:
- Zunächst wird in einem Schritt S5 ebenfalls eine Kontextinformation IK, hier zum Automatikmodus MA, auf der Anzeigemodul 30 ausgegeben, erfolgt also die Information an den Konsumenten bezüglich des gewählten Automatikmodus MA entsprechend zu oben. In einem Schritt S6 erfolgt sowohl das Auslesen des Schmutzerkennungssensors bzw. Schmutzsensors 26 als auch des Bodensensors 28, hier von Stromsensoren zur Erfassung der Stromaufnahme des nicht dargestellten Motors der Reinigungswalze 20. Anschließend wird wieder überprüft, ob die Schmutzwert WS den Schmutzwert Grenzwert GS übersteigt. Ist dies nicht der Fall („Kreuz“), wird der Schritt S7 sinngemäß wie oben zum Schritt S4 ausgeführt und die Reinigungsleistung LR des Staubsaugers 2 beibehalten.
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Ist dies jedoch der Fall (wie in Figur durch einen „Haken“ gekennzeichnet), wird überprüft ob ein Weichboden erkannt wird, d. h. ob der Härtegrad GH einen Weichbodengrenzwert GW übersteigt. Ist dies nicht der Fall (wie in der Figur durch ein „Kreuz“ gekennzeichnet, also Detektion eines Hartbodens) wird in einem Schritt S 9 sinngemäß zu dem Schritt S8 oben die Reinigungsleistung LR für die Zeitspanne T erhöht. Ist dies jedoch der Fall („Haken“, also Detektion eines Weichbodens), wird in einem Schritt S10 ein Reduzierwert WR gebildet bzw. ermittelt, indem der Schmutzwert WS mit einem Gewichtungswert WG multipliziert wird, der kleiner der Zahl Eins ist. In einem Schritt S11 wird entsprechend den Schritten S8 und S9 oben die Reinigungsleistung LR über die Zeitspanne T erhöht, hier jedoch der Reduzierwert WR auf dem Anzeigemodul 30 ausgegeben. In den Schritten S4, S7, S8 und S 9 wird jedoch der Schmutzwert WS und nicht der Reduzierwert WR auf der Anzeigemodul 30 ausgegeben.
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In 1 ist noch symbolisch angedeutet: Der Staubsauger 2 bzw. das Anzeigemodul 30 enthält noch eine Reinheitsanzeige 34, hier eine grüne Leuchte. Diese ist so lange aus oder zeigt eine andere Farbe als grün an (z. B. rote oder orange Farbtöne), so lange der Schmutzwert WS oberhalb (einschließlich) eines Reinwertes WE liegt. Bei Unterschreiten des Reinwertes WE leuchtet die Reinheitsanzeige grün auf. Der Nutzer erkennt so durch ein Binärsignal, dass der aktuell besaugte Untergrund ausreichend gereinigt ist, d. h. ein ausreichend kleiner Schmutzwert WS vorliegt oder erreicht ist. So kann er mit dem Besaugen eines anderen Abschnitts des Untergrunds 6 fortfahren.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Staubsauger
- 4
- Schmutz
- 6
- Untergrund
- 8
- Baugruppe Düse
- 10
- Saugrohr
- 12
- Grundkörper
- 14
- Staubabscheidesystem
- 16
- Staubbox
- 18
- Gebläse
- 20
- Reinigungswalze
- 22
- Drehachse
- 24
- Beförderungsweg
- 26
- Schmutzsensor
- 28
- Bodensensor
- 30
- Anzeigemodul
- 32
- Steuermodul
- 34
- Reinheitsanzeige
- 36
- Informationsanzeige
- GH
- Härtegrad
- GS
- Schmutzgrenzwert
- GW
- Weichbodengrenzwert
- IK
- Kontextinformation
- LR
- Reinigungsleistung
- M
- Modus
- MA
- Automatikmodus
- MR
- Realmodus
- S1-11
- Schritt
- T
- Zeitspanne
- WA
- Ausgangswert
- WE
- Reinwert
- WG
- Gewichtungswert
- WR
- Reduzierwert
- WS
- Schmutzwert
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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