DE3821221A1 - Electrical device with container monitoring - Google Patents

Electrical device with container monitoring

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Klaus Dipl Ing Becker
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/19—Means for monitoring filtering operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
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Abstract

For the unambiguous monitoring and indication of the content of sucking or cutting electrical appliances, the dust container or cleaning container is sampled by means of a light flash on switching on and/or on switching off. If necessary, an evaluation circuit invites the user to empty the appliance. The energy for the sampling and evaluation can easily be obtained from the run-on of the motor.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electrical device the preamble of claim 1.

Solche Geräte, zum Beispiel Staubsauger, Hobel- oder Sägemaschinen, elektrische Rasierapparate etc., beinhalten meist einen Behälter zur Aufnahme von Staub oder Spänen. Dieser Behälter ist von außen nicht einsehbar, weswegen der Benutzer des Gerätes dessen fällige Entleerung und Reinigung versäumt. Die Folge ist ein Verstopfen und ein Nachlassen der Leistung des Gerätes.Such devices, for example vacuum cleaners, planers or Sawing machines, electric shavers etc., usually contain a container for holding Dust or shavings. This container is from the outside not visible, which is why the user of the device its due emptying and cleaning failed. The The result is constipation and a decrease in Performance of the device.

Zur Beseitigung dieses Mankos werden häufig Licht­ schranken, bestehend aus Lichtsender und Licht­ empfänger eingesetzt, die dem Staub- beziehungsweise Spanbehälter kontinuierlich mit einem Lichtstrahl durchkreuzen. Wird der Lichtstrahl unterbrochen, so wird dies angezeigt.To eliminate this shortcoming, light is often used barriers, consisting of light transmitter and light receiver used, the dust or Chip container continuously with a light beam thwart. If the light beam is interrupted, so this will be displayed.

Bei einer derartigen Raumüberwachung kommt es oft zu verwirrenden Fehlanzeigen, zum Beispiel durch während des Gerätebetriebs im Behälter umherfliegende Späne oder Staubflocken.Such room monitoring often happens confusing false positives, for example, during of device operation in the container flying chips or flakes of dust.

Bei elektrischen Rasierern geraten zum Beispiel durch die Rasierbewegung und die Vibration die innerhalb des Schermessergehäuses befindlichen Haarstauban­ sammlungen ins Rutschen. Die Folge ist ein Blinken oder Flimmern der ggfls. vorhandenen Überwachungs­ einrichtung.With electric shavers, for example, get through  the shaving movement and the vibration within of the hair knife located in the shaving knife housing collections slip. The result is a blinking or flickering of the existing surveillance Facility.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ein­ fache Überwachungsschaltung mit klar definierter Anzeige zu schaffen.The invention has for its object a fold monitoring circuit with clearly defined Create ad.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrich­ tung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is done in a generic Einrich tion by the characterizing features of the claim 1 solved.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile resultieren insbesondere daraus, daß nicht während, sondern stets nur zu Beginn und/oder am Ende des Betriebs eines Gerätes festgestellt wird, ob der kritische Füllgrad erreicht ist. Dies ist besonders sinnvoll bei Geräten, die stets erst nach mehrfacher Benutzung aus­ zuleeren sind.The advantages achieved with the invention result especially from the fact that not during, but always only at the beginning and / or at the end of the operation of one Device is determined whether the critical fill level is reached. This is particularly useful for Devices that always only turn off after multiple use are to be emptied.

Ein weiterer Vorteil, insbesondere bei Messung nach Abstellen des Motors, besteht darin, daß Motor­ störungen die Messung nicht beeinträchtigen. Das Blinken oder Flimmern der Anzeige wird also wirksam zugunsten einer eindeutigen Anzeige eleminiert. Another advantage, especially when measuring after Stopping the engine is the engine interference does not affect the measurement. So the blinking or flickering of the display will effective in favor of a clear display eliminated.  

Vorteilhaft kann auch beim Abschalten des Motors dessen Restenergie zur Speisung und/oder Initiierung der Überwachungsschaltung benutzt werden.Can also be advantageous when switching off the engine its residual energy for feeding and / or initiation the monitoring circuit can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Anspruch 7 ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention according to claim 7 is shown in the drawing and is in following described in more detail.

Es handelt sich beispielsweise um einen elektrischen Rasierer, bei dem der Innenraum 9 des Scherkopfes (Behälter) von einem Lichtstrahl abgetastet wird. Dabei sendet die Infrarotdiode 5 unsichtbares Licht aus, das von dem Fototransistor 7 nur dann empfangen werden kann, wenn der Behälter hinreichend leer, also nicht mit Haarstaub gefüllt ist.It is, for example, an electric razor in which the interior 9 of the shaving head (container) is scanned by a light beam. The infrared diode 5 emits invisible light, which can only be received by the phototransistor 7 when the container is sufficiently empty, that is, it is not filled with hair dust.

Zunächst sei die Anordnung in Ruhe, der Motor 2 ist ausgeschaltet, der Ausgang des Zeitgebers 4 liegt auf Bezugspotential, ebenso die Eingänge 11 und 12 des Logikgatters 10. Da es sich hier um ein Exklusiv- Oder-Gatter handelt, liegt sein Ausgang 13 ebenfalls auf Bezugspotential.First, the arrangement is at rest, the motor 2 is switched off, the output of the timer 4 is at reference potential, as are the inputs 11 and 12 of the logic gate 10 . Since this is an exclusive-OR gate, its output 13 is also at reference potential.

Schaltet man den Schalter 3 in ON-Position, wird der Motor mit der Batterie 1 verbunden und läuft an. Der Zeitgeber und die nachfolgende Überwachungselektronik bleiben inaktiv; somit werden beim Betrieb aufgewir­ belte Staub- und Haarpartikel nicht registriert. Erst beim Abschalten des Motors wird dieser elektrisch mit dem Eingang des Zeitgebers 4 verbunden.If the switch 3 is switched to the ON position, the motor is connected to the battery 1 and starts up. The timer and the subsequent monitoring electronics remain inactive; thus dust and hair particles whirled up during operation are not registered. Only when the motor is switched off is it electrically connected to the input of the timer 4 .

Durch die während des Auslaufens des Motors an seinen Klemmen noch vorhandene Spannung (Generator) wird der Zeitgeber 4 gestartet und liefert an seinem Ausgang einen Spannungsimpuls.The timer 4 is started by the voltage (generator) still present at its terminals while the motor is running down and supplies a voltage pulse at its output.

Dieser Spannungsimpuls bewirkt über den Widerstand 6 einen Stromfluß in der Leuchtdiode 5: Die Leuchtdiode sendet einen Lichtblitz aus. Gleichzeitig gelangt der Spannungsimpuls an den Eingang 12 des Logik-Gatters 10 und an den Kollektor des Fototransistors 7. Ist nun die Lichtstrecke von der Leuchtdiode 5 zur Basis des Fototransistors 7 frei, so schaltet dieser für die Dauer des Impulses durch; somit liegt der Spannungsimpuls auch am Eingang 11 des Logik-Gatters an. Der Ausgang 13 ändert seinen Zustand nicht. Ist die Lichtstrecke im Zeitbereich des Spannungs­ impulses zum Beispiel durch Haarpartikel unter­ brochen, sperrt der Fototransistor 7. Somit bleibt an seinem Emitter und damit auch am Eingang 11 des Logikgatters das über den Widerstand 8 zugeführte Bezugspotential bestehen. Das Logikgatter 10 liefert an seinem Ausgang 13 einen Impuls von der Dauer des Zeitgeberimpulses.This voltage pulse causes a current flow in the LED 5 via the resistor 6 : The LED emits a flash of light. At the same time, the voltage pulse reaches the input 12 of the logic gate 10 and the collector of the phototransistor 7 . If the light path from the light emitting diode 5 to the base of the phototransistor 7 is now free, it switches on for the duration of the pulse; thus the voltage pulse is also present at input 11 of the logic gate. The output 13 does not change its state. If the light path in the time range of the voltage pulse is interrupted, for example by hair particles, the phototransistor 7 blocks. The reference potential supplied via the resistor 8 thus remains at its emitter and thus also at the input 11 of the logic gate. The logic gate 10 delivers at its output 13 a pulse of the duration of the timer pulse.

Der Impuls am Ausgang 13 des Logik-Gatters kann nun leicht zu einer Anzeige weiterverarbeitet werden, zum Beispiel zur Abgabe eines akustischen oder optischen Signals. Somit ist auf relativ einfache Weise eine eindeutige Überwachung und Aufforderung zur Reinigung eines Gerätes gegeben.The pulse at the output 13 of the logic gate can now be easily processed into a display, for example to emit an acoustic or optical signal. Clear monitoring and a request to clean a device are thus provided in a relatively simple manner.

Claims (7)

1. Elektrisches Gerät zum Saugen und/oder Schneiden - mit einem ausleerbaren Behälter zur Aufnahme angesaugter Partikel und mit einer Über­ wachungseinrichtung zur Erfassung des Füllgrades des Behälters durch einen Lichtstrahl, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl im Augenblick des Ein- und/oder Ausschaltens des Motors des Gerätes für eine kurze Dauer gesendet wird und daß eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, die den Grad der Füllung des Behälters durch den Intensitätsverlust des Licht­ strahls beim Durchlaufen des Behälters registriert.1. Electrical device for suction and / or cutting - with an emptied container for receiving sucked particles and with a monitoring device for detecting the degree of filling of the container by a light beam, characterized in that the light beam at the moment of switching on and / or off Motors of the device is sent for a short duration and that an evaluation circuit is provided, which registers the degree of filling of the container by the loss of intensity of the light beam when passing through the container. 2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, d. g., daß das Ein- und/oder Ausschalten des Motors durch ein Zeitglied registriert wird und das Zeitglied den Lichtstrahl für eine bestimmte Zeitdauer einschaltet.2. Electrical device according to claim 1, d. g. that switching the engine on and / or off is registered by a timer and that Timing the light beam for a specific Time period switches on. 3. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d. g., daß der Lichtstrahl von einer Leuchtdiode als Lichtsender ausgestrahlt wird und von einem lichtempfindlichen elektrischen Sensor empfangen werden kann. 3. Electrical device according to one of the previous claims, d. g. that the light beam emitted by a light emitting diode as a light transmitter is and from a photosensitive electrical Sensor can be received.   4. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d. g., daß der Lichtsender und der Sensor für die Dauer des Sendens gleichzeitig mit einer Spannung beziehungsweise mit einem Strom beaufschlagt werden.4. Electrical device according to one of the previous claims, d. g. that the light transmitter and the sensor for the duration of the transmission at the same time with a voltage or with a current be charged. 5. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d. g., daß die Spannung beziehungsweise der Strom zur Versorgung der Überwachungsschaltung und/oder für das Starten des Zeitgebers aus dem nach dem Ausschalten kurzzeitig als Generator wirksamen Motor geliefert wird.5. Electrical device according to one of the previous claims, d. g. that the tension or the electricity to supply the Monitoring circuit and / or for starting the Timer off after switching off briefly effective motor is supplied as a generator. 6. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d. g., daß eine oder beide Hauptelektroden des lichtempfindlichen Sensors mit der Auswerteschaltung verbunden sind.6. Electrical device according to one of the previous claims, d. g. that one or both Main electrodes of the light-sensitive sensor with the evaluation circuit are connected. 7. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d. g., daß die beiden Hauptelektroden des lichtempfindlichen Sensors mit je einem Eingang eines Exklusiv-Logik-Bausteins (z. B. Exklusiv-Oder-Gatter) verbunden sind und daß der Logik-Baustein an seinem Ausgang ein Signal abgibt, wenn der Sensor im Augenblick seiner Bestromung mangels Belichtung den Zustand seiner Leitfähigkeit nicht oder nur unwesentlich ändert.7. Electrical device according to one of the previous claims, d. g. that the two Main electrodes of the light-sensitive sensor with each an input of an exclusive logic module (e.g. Exclusive-OR gate) are connected and that the Logic module emits a signal at its output, when the sensor is energized lack of exposure the state of its conductivity does not change or changes only insignificantly.
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