DE19947466A1 - Haushaltsgerät - Google Patents
HaushaltsgerätInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Küchenmaschine (1), das eine Basiseinheit (4) und ein mechanisch lösbares Anbauteil (2) aufweist, wobei am Anbauteil (2) eine Sensoreinheit (28) zur Erfassung von Zustandsdaten und eine Datensende- und Energieempfangseinheit (5) zum drahtlosen Senden der Zustandsdaten und zum drahtlosen Empfang von Energie angeordnet sind, und wobei in der mit einer Stromversorgungsquelle (30) verbundenen Basiseinheit (4) eine Datenempfangs- und Energiesendeeinheit (6), sowie eine mit den Zustandsdaten angesteuerte Steuereinheit (7) zum Steuern von Betriebsparametern vorgesehen sind. Die Energiesende- und Datenempfangseinheit (6) weist einen Rechteckgenerator (18) und einen Sende- und Empfangsumschalter (19) auf, und die Datensende- und Energieempfangseinheit (5) weist einen Energiespeicherkondensator (10) auf, um eine alternierende Übertragung von Energie und Zustandsdaten zu ermöglichen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Küchenmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Steuern von Betriebsparame
tern eines entsprechenden Haushaltsgeräts.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Haushaltsgeräten mit Einrichtungen zur
Erfassung von Zustandsdaten und zur Steuerung von Betriebsparametern bekannt. Derarti
ge Einrichtungen in Haushaltsgeräten werden beispielsweise als Sicherungssysteme zur
Gewährleistung eines für den Benutzer gefahrlosen Betriebs des jeweiligen Geräts verwen
det. In anderen Fällen werden Zustandsdaten wie Drehzahl, Temperatur, Viskosität, Druck,
etc. gemessen, übermittelt und zur entsprechenden Steuerung von Betriebsparametern ver
wendet, um die Effektivität und Qualität der entsprechenden Haushaltsgeräte zu verbessern.
Dabei sind verschiedene Lösungen zur Übermittlung der Zustandsdaten bekannt, falls diese
in einem mechanisch lösbaren Anbauteil ermittelt und an eine entsprechende Basiseinheit
übermittelt werden sollen.
So sind beispielsweise Haushaltsgeräte, insbesondere Küchenmaschinen, bekannt, bei de
nen der sicherheitsgerechte Zusammenbauzustand des Anbauteils oder der sicherheitsge
rechte Verbindungszustand zwischen Anbauteil und Basiseinheit überprüft wird, und bei de
nen im Falle eines nicht-sicherheitsgerechten Zusammenbau- oder Verbindungszustands
die Betriebsparameter auf Betriebsstromunterbrechung gesetzt werden, um eine Gefähr
dung des Bedieners zu vermeiden. Eine derartige Gefährdung kann beispielsweise bei Kü
chenmaschinen mit drehbaren Werkzeugen und relativ starken Motorantriebsanordnungen
auftreten, wenn ein entsprechender Arbeitsbehälter nicht ordnungsgemäß mittels eines Dec
kels verschlossen ist und der Bediener hierdurch mit dem rotierenden Werkzeug in Berüh
rung kommen kann.
Hierzu zählen zahlreiche auf dem Markt befindliche Küchenmaschinen mit seitlichen, verti
kalen Aufbauten, in denen meistens der Motor untergebracht ist. Durch diese Art der Kon
struktion ist immer ein relativ geringer Abstand zwischen Deckel und Antriebseinheit gege
ben. Häufigstes Prinzip für das Sicherungssystem solcher Maschinen ist eine Mechanik, bei
der ein am Deckelrand angebrachter Mitnehmer beim Verschließen des Deckels eine Sperre
öffnet, die vorher das Einschalten des Motors verhindert oder einen vorher offenen elektri
schen Kontakt im Motorstrompfad schließt. Es sind auch Maschinen dieser Bauart bekannt,
bei denen der richtige Verschluß des Deckels über Magnet-Magnetfeldsensor-Systeme an
die Antriebseinheit übermittelt wird.
So beschreibt beispielsweise die DE 31 21 252 A1 ein solches Verfahren und eine derartige
Vorrichtung zur magnetischen Sicherheitsblockierung einer Küchenmaschine. Hier sind ma
gnetische Einrichtungen vorgesehen, die betriebsmäßig mit einem Deckel und einer Schale
verbunden sind und die verhindern, daß der Motorantrieb der Küchenmaschine ein Werk
zeug dreht, wenn die Schale nicht sicherheitsgerecht, d. h. beispielsweise mit nicht ord
nungsgemäß eingerastetem Bajonettverschluß, auf dem Grundgehäuse angeordnet und der
Deckel nicht ganz geschlossen ist, d. h., wenn der Deckel die Schalenöffnung nicht ord
nungsgemäß verschließt. Basiseinheit und Anbauteil der in der DE 31 21 252 A1 beschrie
benen Küchenmaschine bzw. die darin integrierten magnetischen Einrichtungen bilden einen
im wesentlichen geschlossenen magnetischen Kreis hoher magnetischer Permeabilität. Ist
der magnetische Kreis unterbrochen, z. B. weil der Deckel geöffnet ist oder weil die Schale
nicht sicherheitsgerecht auf dem Grundgehäuse aufsitzt, so wird der Stromfluß für den Kü
chenmaschinenmotor unterbrochen bzw. nicht freigegeben.
Nachteil dieser Lösung ist allerdings, daß der Abstand zwischen Deckel und Antriebsteil be
dingt durch die Art des Sicherungssystems immer begrenzt ist, im allgemeinen auf weniger
als 1 bis 2 mm. Bei Küchenmaschinenkonstruktionen mit größeren Abständen zwischen
Deckel und Antriebseinheit können diese Sicherungssysteme daher nicht verwendet werden.
Andere Küchenmaschinen besitzen ein unten liegendes, flaches Antriebsteil, auf das eine
Arbeitsschlüssel von oben aufgesetzt wird. Für Maschinen dieser Bauart sind ausschließlich
mechanische Sicherungssysteme bekannt, die im allgemeinen über Gestänge die Informati
on über die Deckelposition in das Antriebsanteil übertragen. Nachteil dieser Lösung ist es,
daß diese Systeme anfällig gegen Verschmutzung und mechanische Beanspruchung sind
und dadurch in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Außerdem verursachen die an schwer
zugänglichen Stellen auftretenden Verschmutzungen hygienische und ästhetische Proble
me.
Eine andere Anwendung wird in der EP 0 589 093 A1 offenbart. Hierin wird eine Küchenma
schine beschrieben, bei der Temperaturdaten von einem rotierenden Rührarm an eine Basi
seinheit übertragen werden, um die Betriebsparameter, wie Drehzahl und Temperatur, auf
das Rührgut einzustellen. Die Daten- und Energieübertragung zwischen der Basiseinheit und
einem auf dem Rührarm angebrachten Chipmodul erfolgt dabei berührungslos bzw. über
einen Bürstenkontakt. Sowohl die Basiseinheit als auch das auf dem Rührarm angeordnete
Chipmodul weisen hierfür beispielsweise eine Spule auf. Die Basiseinheit sendet Energie an
das Chipmodul, um die Zustandsdaten induktiv durch magnetisch variable Felder übertragen
zu können, die in den Spulen erzeugt werden. Alternativ wird eine kapazitive berührungslose
Übertragung oder eine Übertragung mittels Bürstenkontakt vorgeschlagen. Bei induktiver,
kapazitiver Signalübertragung oder mittels Bürsten, können nur geringe Abstände zwischen
Anbauteil (Rührarm) und Basiseinheit übertragen werden. Dies schränkt das Anwendungs
gebiet dieser Einrichtungen erheblich ein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Haushaltsgerät mit zumindest
einem mechanisch lösbaren Anbauteil zur Verfügung zu stellen, das kostengünstige, gegen
Verschmutzung und mechanische Beanspruchung sowie optische und akustische Störungen
unempfindliche Einrichtungen zur Übertragung von Zustandsdaten zur Steuerung von Be
triebsparametern aufweist. Dabei sollen die Zustandsdaten auch über relativ große Abstän
de zwischen Basiseinheit und Anbauteil von 10 cm bis 20 cm übertragen werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausge
staltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät hat den Vorteil, daß Zustandsdaten des Anbauteils
auch über relativ große Distanzen, wie etwa 0 bis 20 cm, vom Anbauteil zur Basiseinheit
übermittelt werden können. Ferner ist das erfindungsgemäße Haushaltsgerät unempfindlich
gegen Verschmutzung, mechanische Beanspruchung, optische, akustische und andere Stö
rungen, da die Datensende- und Energieempfangseinheit sowie die Energiesende- und Da
tenempfangseinheit völlig nach außen hin abgekapselt sind. Die entsprechenden Einrichtun
gen zur Übermittlung von Zustandsdaten und zur Steuerung von Betriebsparametern sind
somit wartungs- und verschleißfrei.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Steuereinheit
ein Schaltelement zur Unterbrechung des Betriebsstroms und eine entsprechende Ansteu
erschaltung auf. Dies stellt ein Sicherungssystem für das Haushaltsgerät dar, da die Be
triebsaufnahme beispielsweise bei fehlerhaftem Zusammenbau des Anbauteils oder bei
fehlerhaftem Verbindungszustand zwischen Anbauteil und Basiseinheit verhindert wird. Da
bei werden die Zustandsdaten mit der Information, ob alle für eine bestimmte Anwendung
notwendige Anbauteile des Haushaltsgeräts untereinander und mit der Basiseinheit sicher
heitsgerecht verbunden sind, durch Sensoren abgefragt, mittels drahtloser Datenübertra
gung an die Basiseinheit des Haushaltsgeräts übermittelt und eine Betriebsaufnahme ggf.
verhindert bzw. unterbrochen. Dabei wird die Energie für den Datensender und die Sen
sorabfrageschaltung drahtlos von der Basiseinheit zum Datensender übertragen. Im Falle
einer Küchenmaschine kann die Sensoreinheit beispielsweise den sicheren Verschluß des
Behälterdeckels detektieren und den Anlauf des Küchenmaschinenmotors, der beispielswei
se ein rotierendes Schneid- oder Mischwerkzeug in der Arbeitsschale antreibt, freigeben. Ist
der Deckel des Arbeitsbehälters nicht ordnungsgemäß geschlossen, so daß die Gefahr be
steht, daß der Benutzer in Berührung mit dem rotierenden Werkzeug gerät, wird das Anlau
fen des Motors verhindert.
Vorteilhafte Weiterbildungen können eine Reihenschaltung beliebig vieler Sensoren oder
Sensorsysteme zur Lageerkennung weiterer Haushaltsgeräteteile aufweisen, ebenso wie die
Verwendung anderer Sensoren, wie z. B. Hallsensoren oder magnetoresistiver Sensoren
oder anderer Sensorsysteme, wie optischer, kapazitiver und ähnlicher Systeme. Somit ist
das erfindungsgemäße Haushaltsgerät nicht nur in vorteilhafter Weise als Sicherungssystem
geeignet, bei dem Zustandsdaten zwischen mechanisch lösbaren Einzelteilen übertragen
werden müssen, z. B. zwischen Deckel und Antriebseinheit bei Geräten mit flachem, unten
liegendem Antriebsteil, sondern kann auch dahingehend erweitert werden, daß beliebige
Informationen, z. B. zur Identifikation verschiedener Arbeitsschlüsseln oder von Sensoren
erfaßte Eigenschaften des Verarbeitungsgutes, z. B. Temperatur, Masse, Volumen, Visko
sität usw., über relativ große Distanzen zwischen beispielsweise 0 bis 20 cm drahtlos über
mittelt werden können. Ferner können entsprechende Einrichtungen für den Bediener "un
sichtbar" in einem entsprechenden Haushaltsgerät bzw. in den dazugehörenden Zubehör-
und Anbauteilen, z. B. einem Haltegriff der Arbeitsschlüssel, integriert werden. So kann bei
spielsweise eine entsprechende Datensende- und Energieempfangseinheit in einen entspre
chenden Haltegriff mit Kunstharz eingegossen werden.
Neben Küchenmaschinen ist die Erfindung auf alle Haushaltsgeräte, bei denen die Funktion
und/oder die Sicherheit des Gerätes vom ordnungsgemäßen Zusammenbau der zu einer
bestimmten Anwendung benötigten mechanisch lösbaren Einzelteile abhängt oder bei denen
von Sensoren detektierte Informationen über das Verarbeitungsgut zwischen einzelnen Zu
behörteilen und dem Antriebsteil übertragen werden sollen, in vorteilhafter Weise anwend
bar.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung der
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Küchenmaschine
mit einem Sicherungssystem unter Anwendung drahtloser Daten- und Energieüber
tragung;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild der Küchenmaschine aus Fig. 1;
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen schematisch eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Dabei weist eine Küchenmaschine 1 ein als Arbeitsschüssel 2 ausgebildetes
mechanisch lösbares Anbauteil und eine Basiseinheit 4 auf. Die im wesentlichen zylindrische
Arbeitsschüssel 2 weist ein auf ihrem Unterboden 34 angeordnetes als Rührer ausgebildetes
rotierendes Werkzeug 27 auf. Zur Abdeckung der Arbeitsschüssel ist an deren offener Stirn
seite ein Deckel 3 vorhanden. Ferner ist an einer Seite der Arbeitsschüssel 2 ein U-förmiger
Haltegriff 31 angebracht. Im Bereich des Haltegriffs 31 steht der Deckel 3 über den Behälter
rand der Arbeitsschüssel 2 hervor, so daß er teilweise mit dem U-Schenkel 36 des Halte
griffs 31 überlappt. In diesem Überlappungsbereich ist im Deckel 3 ein Magnet 20 angeord
net, der zusammen mit einem im U-Schenkel 36 des Haltegriffs 31 angebrachten
Reedschalter 21 eine Sensoreinheit 28 zur Lageerkennung bildet. Im Haltegriff 31 ist ferner
eine Datensende- und Energieempfangseinheit 5 mit einer Spule 8 angeordnet. Die Sen
soreinheit 28 ist über ein Kabel 35 mit der Datensende- und Energieempfangseinheit 5 ver
bunden. Die Arbeitsschüssel 2 ist im vorliegenden Fall aus einem geeigneten, für elektroma
gnetische Strahlung durchlässigen Kunststoffmaterial hergestellt.
Das Sensorsystem 28 besteht, wie in Fig. 2 gezeigt, aus einem im Deckel 3 angeordneten
Permanentmagnet 20 und einem am oberen Griffrand angeordneten Reedschalter 21. Die
Datensende- und Energieempfangseinheit 5 weist neben der Spule 8 einen Kondensator 13
auf, der zusammen mit dieser einen Schwingkreis 39 bildet. Mit dem Schwingkreis 39 ist
eine Reihenschaltung aus einem als Diode ausgebildetem Gleichrichter 9, einem Energie
speicherkondensator 10 und einem Impulsgenerator 11 verbunden. Ein Schalter 33 unter
bricht die Verbindung des Impulsgenerators zu dem aus Spule 8 und Kondensator 13 gebil
deten Schwingkreis 39.
Das im wesentlichen quaderförmige Gehäuse 37 der Basiseinheit 4 weist an seiner leicht
abgeschrägten Frontseite 38 Bedienelemente 29 auf. Das Gehäuse 37 ist ebenfalls aus ei
nem geeigneten nicht abschirmenden Kunststoffmaterial hergestellt. Im Inneren des Gehäu
ses 37 der Basiseinheit 4 ist eine elektrische Schaltung mit mehreren Komponenten ange
ordnet. So ist eine Datenempfangs- und Energiesendeeinheit 6 vorhanden, die elektrisch mit
einer Antriebssteuereinheit 7 verbunden ist, die wiederum mit der Stromversorgungsquelle
30 und mit einem Küchenmaschinenmotor 26 verschaltet ist.
Die Energiesende- und Datenempfangseinheit 6 weist neben einem aus einer Spule 14 und
einem Kondensator 22 gebildeten Schwingkreis 40 einen Sende- und Empfangsumschalter
19 auf, der von einem Rechteckgenerator 18 angesteuert wird. Je nach Augenblickswert der
Rechteckkurve des Rechteckgenerators 18 wird eine elektrische Verbindung des Schwing
kreises 40 mit einer Auswerteschaltung 15 oder einem HF-Oszillator 17 hergestellt. Die
Auswerteschaltung 15 wiederum ist mit der Antriebssteuereinheit 7 verbunden. Die Antriebs
steuereinheit 7 weist im wesentlichen eine Ansteuerschaltung 23 auf, die über einen Motor
schalter 24 die Stromversorgung zum Küchenmaschinenmotor 26 herstellt oder unterbricht.
Der Motorschalter 24 der Antriebssteuereinheit 7 kann als Transistor, Thyristor, Triac, Relais
oder ähnliches ausgebildet sein.
Im zusammengebauten Zustand ist der Küchenmaschinenmotor 26 mit dem in der Arbeits
schüssel 2 frei drehbar gelagerte Werkzeug 27 mechanisch gekoppelt. Die im Haltegriff 31
der Arbeitsschüssel 2 angeordneten Spule 8 ist so ausgerichtet, daß die Spulenachse 32 mit
der Spulenachse 32 der in der Basiseinheit 4 angeordneten Spule 14 fluchtet. Im betriebsbe
reiten Zustand ist der Deckel 3 geschlossen, so daß kein Hineingreifen in das rotierende
Werkzeug 27 möglich ist. Der im Deckel 3 angeordnete Permanentmagnet 20 liegt dann
dem im Haltegriff 31 angeordneten Reedschalter 21 unmittelbar gegenüber. Durch die Wir
kung des Permanentmagneten 20 wird der Reedschalter 21 geschlossen, wodurch der mit
dem Reedschalter 21 verbundene Schalter 33 betätigt wird, so daß der Impulsgenerator 11
mit dem Schwingkreis 39 verbunden ist.
Die Resonanzfrequenzen der durch die Spule 8 und den Kondensator 13 bzw. die Spule 14
und den Kondensator 22 gebildeten Schwingkreise 39, 40 stimmen untereinander und mit
der Frequenz des HF-Oszillators 17 überein. Dadurch ist die Übertragungsleistung um ein
Vielfaches besser als bei Verwendung nicht abgestimmter Schwingkreise. Ferner wird die
Übertragungsleistung durch Verwendung von Spulen mit Ferritkern erhöht. Hierdurch kön
nen Distanzen bis zu 20 cm zwischen den beiden Spulen 18 und 14 überbrückt werden.
Bei anliegender Betriebsspannung dient der Rechteckgenerator 18 zusammen mit dem
Sende- und Empfangsumschalter 19 zur alternierenden Umschaltung zwischen Energiesen
den und Datenempfang. Die Frequenz (z. B. 10 Hz) und das Tastverhältnis (z. B. 1 : 1) des
Rechteckgenerators 18 sind so gewählt, daß zum einen die Elektronik der Datensendeein
heit 5 ausreichend mit elektrischer Energie versorgt wird, und zum anderen die Daten
sendeintervalle lang genug sind, um die vom Sensor detektierte Information sicher zu über
tragen.
Während des Energiesendeintervalls ist der Oszillator 17 über den Umschalter 19 mit dem
Schwingkreis 40 der Energiesende- und Datenempfangseinheit 6 verbunden und überträgt
Energie in Form elektromagnetischer Schwingungen in die gegenüberliegende Spule 8 der
Datensende- und Energieempfangseinheit 5. In der Spule 8 wird hierdurch eine elektrische
Spannung induziert, die im Gleichrichter 9 gleichgerichtet und im Energiespeicherkonden
sator 10 gespeichert wird. Durch die Entladung des Energiespeicherkondensators 10 wird
eine Versorgungsspannung für die leistungsarme Elektronik der Datensende- und Ener
gieempfangseinheit 5 zur Verfügung gestellt. Die Kapazität des Energiespeicherkondensa
tors 10 ist so bemessen, daß auch während der Pause zwischen zwei Energiesendeinter
vallen die Versorgungsspannung aufrechterhalten wird, d. h. die Entladekurve des Energie
speicherkondensators 10 ist auf den Ladezyklus abgestimmt.
Sobald sich am Energiespeicherkondensator 10 die Mindestbetriebsspannung der Bauele
mente eingestellt hat, erzeugt der Impulsgenerator 11 periodische Impulse. Von der Lage
des Deckels, d. h. offen oder geschlossen, hängt es ab, ob der Sensor 28 den Schalter 33
öffnet oder schließt und die Impulse zum Schwingkreis 39 gelangen. Die Impulsanregung
des Schwingkreises 39 hat zwei Vorteile. Zum einen benötigt sie wenig Energie, zum ande
ren bestimmen nur die Elemente des Schwingkreises die Übertragungsfrequenz und nicht
der anregende Generator, dessen Frequenzgenauigkeit dadurch nicht hoch sein muß.
Zunächst überlagern sich in den Spulen 8, 14 die Schwingungen für die Energie- und Da
tenübertragung. Nach dem Ende des Energieübertragungsintervalls, dessen Dauer durch
die Frequenz und das Tastverhältnis des Impulsgenerators 18 bestimmt wird, ändert der
Umschalter 19 seine Stellung, wodurch die Anregung des Schwingkreises 40 durch den
HF-Generator 17 unterbrochen wird. Statt als Energiesender dient der Schwingkreis 40 nun
während des Dataenempfangsintervalls als Datenempfänger. Die empfangenen Schwingun
gen werden über den Schalter 19 zur Aufbereitung an die Auswerteschaltung 15 weiterge
geben. Dort werden die empfangenen Schwingungen aufbereitet und in ein statisches Signal
umgewandelt, welches über die Antriebssteuereinheit 23 das Schaltelement 24 zum Ein
schalten des Küchenmaschinenmotors 26 ansteuert.
Die Eigensicherheit des Sicherungssystems ist dadurch gegeben, daß im Zustand "Deckel
geschlossen" Schwingungen übertragen und im Zustand "Deckel offen" keine Schwingungen
übertragen werden. Bei Störung der Übertragung, z. B. durch Einbringen von abschirmenden
Metallgegenständen zwischen die Spulen, unterbricht das Schaltelement 24 in jedem Fall
den Motorstrompfad und verhindert ein Anlaufen des Motors 26.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der gleiche Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Gegenüber der Ausführungsform aus Fig. 1 und
2 unterscheidet sich diese Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß die Datensende-
und Energieempfangseinheit 5 anstelle des Schalters 33 einen Codierer 12, und die Ener
giesende- und Datenempfangseinheit 6 im Anschluß an die Auswerteschaltung 15 einen
Decodierer 16 aufweist.
Durch eine derartige Codier-/Decodierschaltung können unterschiedliche Arbeitsschüsseln,
deren Datensendeeinheiten jeweils verschieden codiert sind, von der Datenempfangseinheit
im Antriebsteil der Küchenmaschine 1 identifiziert werden. Hierdurch können von der Ar
beitsschüssel 2 abhängige Gerätefunktionen, wie die Begrenzung der maximalen Mo
tordrehzahl oder ähnliche, von der Antriebssteuereinheit 7 der Küchenmaschine 1 automa
tisch eingestellt werden. Auch können unerwünschte, von außen ein wirkende Schwingun
gen, die zufällig im Resonanzfrequenzbereich der Schwingkreise 39, 40 liegen, von den er
wünschten, als Datenträger dienenden, Schwingungen unterschieden werden. Dadurch
kann die Gefahr eines unerwünschten Einschaltens des Küchenmaschinenmotors 26, ob
wohl der Sensor "Deckel offen" detektiert, auf ein verträgliches Mindestmaß reduziert wer
den.
Der dem Impulsgenerator 11 in der Datensende- und Energieempfangseinheit 5 nachge
schaltete Codierer 12 codiert über eine vorgegebene Folge verschieden langer Impulspau
sen die zu übertragenden Schwingungen. Ein in die Auswerteschaltung 15 integrierter De
codierer 16 überprüft die empfangenen Daten auf die entsprechende Impulspausenfolge und
steuert nur bei Übereinstimmung mit dem erwarteten Code den Motorschalter 24 an.
Weiter können von verschiedenen Sensoren aufgenommene Informationen über den Zu
stand des Verarbeitungsgutes, z. B. dessen Temperatur, Masse, Volumen etc., drahtlos an
die Antriebssteuereinheit 7 übermittelt werden. Dort können die Motordrehzahl, die Bearbei
tungszeit oder andere Funktionen in Abhängigkeit von den detektierten Parametern des
Verarbeitungsgutes automatisch gesteuert werden.
Claims (12)
1. Haushaltsgerät, insbesondere eine Küchenmaschine (1), das eine Basiseinheit (4) und
ein mechanisch lösbares Anbauteil (2) aufweist, wobei am Anbauteil (2) eine Sen
soreinheit (28) zur Erfassung von Zustandsdaten und eine Datensende- und Ener
gieempfangseinheit (5) zum drahtlosen Senden der Zustandsdaten und zum drahtlo
sen Empfang von Energie angeordnet sind, und wobei in der mit einer Stromversor
gungsquelle (30) verbundenen Basiseinheit (4) eine Datenempfangs- und Energiesen
deeinheit (6), sowie eine mit den Zustandsdaten angesteuerte Steuereinheit (7) zum
Steuern von Betriebsparametern vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Energiesende- und Datenempfangseinheit (6) einen Schwingkreis (40), einen
HF-Oszillator (17) und einen Sende- und Empfangsumschalter (19) aufweist, und daß
die Datensende- und Energieempfangseinheit (5) einen Schwingkreis (39) und einen
Impulsgenerator (11) aufweist, um eine alternierende Übertragung von Energie und
Zustandsdaten zu ermöglichen.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (7) ein Schaltelement (24) zur Unterbrechung des Betriebs
stroms und eine entsprechende Ansteuerschaltung (23) aufweist, um die Betriebsauf
nahme bei fehlerhaftem Zusammenbau des Anbauteils oder bei fehlerhaftem Verbin
dungszustand von Anbauteil und Basiseinheit zu verhindern oder einen bereits laufen
den Betrieb zu unterbrechen.
3. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß Datensende- und Energieempfangseinheit (5) ferner einen Gleichrichter (9) und
einen Energiespeicherkondensator (10) aufweist.
4. Haushaltsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Energiesende- und Datenempfangseinheit (6) einen Rechteckgenerator (18)
und eine Datenauswerteschaltung (15) aufweist.
5. Haushaltsgerät nach Ansprüchen 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sende- und Empfangsspule (8) der Datensende- und Energieempfangseinheit
(5) und die Sende- und Empfangsspule (14) der Energiesende- und Datenempfangs
einheit (6) auf einer gemeinsamen Spulenachse (32) angeordnet sind.
6. Haushaltsgerät nach Ansprüchen 3, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der aus Sende- und Empfangsspule (8) und Kondensator (13) gebildete Schwing
kreis und der aus Sende- und Empfangsspule (14) und Kondensator (22) gebildete
Schwingkreis die gleiche Resonanzfrequenz aufweisen und diese übereinstimmt mit
der Oszillatorfrequenz des Oszillators (17) der Energiesende- und Datenempfangsein
heit (6).
7. Haushaltsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoreinheit (28) einen Magnet (20) und einen Reedschalter (21) aufweist.
8. Haushaltsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Datensende- und Energieempfangseinheit (5) einen Codierer (12) und die
Energiesende- und Datenempfangseinheit (6) einen Decodierer (16) aufweist.
9. Haushaltsgerät nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Anbauteil (2) mehrere Sensorsysteme zur Messung unterschiedlicher Betriebs
parameter vorgesehen sind.
10. Haushaltsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Datensende- und Energieempfangseinheit (5) in einem Haltegriff (31) des An
bauteils (2) angeordnet ist.
11. Verfahren zum Steuern von Betriebsparametern eines Haushaltsgeräts mit einer Ba
siseinheit (4) und einem mechanisch lösbaren Anbauteil (2), insbesondere ein Siche
rungsverfahren, wobei am Anbauteil (2) eine Sensoreinheit (28), eine Datensende- und
Energieempfangseinheit (5) und ein Energiespeicher (10) angeordnet sind, und wobei
in der mit einer Stromversorgungsquelle (30) verbundenen Basiseinheit (4) eine Da
tenempfangs- und Energiesendeeinheit (6), eine Steuereinheit (7) und ein Rechteck
generator (18) sowie ein Sende- und Empfangsumschalter (19) vorgesehen sind, wel
ches folgende Schritte aufweist:
- - Drahtlose Energieübertragung von der Basiseinheit zum Anbauteil;
- - Gleichrichten und Speichern der Energie;
- - Erfassen von Zustandsdaten des Anbauteils mit der Sensoreinheit;
- - Umschalten vom Energieübertragungs- zum Datenübertragungsmodus;
- - Drahtlose Übertragung der Zustandsdaten vom Anbauteil zur Basiseinheit;
- - Auswertung der Zustandsdaten in der Steuereinheit;
- - Setzen entsprechender Betriebsparameter;
- - Umschalten vom Datenübertragungs- zum Energieübertragungsmodus.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der Sensoreinheit der sicherheitsgerechte Zusammenbauzustand des An
bauteils oder der sicherheitsgerechte Verbindungszustand zwischen Anbauteil und
Basiseinheit überprüft wird und dementsprechend die Betriebsparameter auf Betriebs
strom oder Betriebsstromunterbrechung gesetzt werden, um eine Gefährdung des Be
dieners zu vermeiden.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19947466A DE19947466A1 (de) | 1999-10-02 | 1999-10-02 | Haushaltsgerät |
Applications Claiming Priority (1)
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