DE60111306T2

DE60111306T2 - Bürstenkopfpositioniervorrichtung

Info

Publication number: DE60111306T2
Application number: DE60111306T
Authority: DE
Inventors: William Springdale Stuchlik; Lenard Springdale Deiterman; Marvin Springdale Curtis; Gerald Springdale Courtney; James Springdale Keazer
Original assignee: Alto US Inc
Current assignee: Alto US Inc
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: DE60111306D1; EP1174074A2; EP1174074B1; EP1174074A3; CA2353279A1; US6493896B1; CA2353279C; ATE297155T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Behandeln einer Fläche, wobei die Vorrichtung auf einen Anwender reagiert, um eine Kopfanordnung relativ zu der Fläche zu positionieren. Insbesondere betrifft die Vorrichtung ein Bürstenkopfpositioniersystem für einen Fußbodenschrubber, bei dem der Bürstenkopf rotierende Bürsten zum Reinigen des Fußbodens trägt und die Position des Bürstenkopfs relativ zum Fußboden steuert.
2. HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beim Schrubben von Fußböden ist es wichtig, eine gleichbleibende und ununterbrochene Schrubbwirkung auf den Fußboden aufrechtzuerhalten. Häufig ist die Fußbodenfläche uneben, was Mittel zum Einstellen des Bürstenkopfs erfordert, damit er dem Umriss der Fußbodenfläche folgt. Das Ziel ist es, ein gleichmäßiges Schrubben über den gesamten Fußboden zu gewährleisten. Außerdem können sich Bürsten und Kissen abnutzen, oder der Anwender kann zu einer anderen Art von Bürste oder Kissen mit abweichenden Höhen wechseln wollen. In jedem dieser Fälle muss der Bürstenkopf richtig positioniert werden, um solche Veränderungen auszugleichen.
In der Vergangenheit sind mehrere Versuche unternommen worden, ein Fußbodenschrubbsystem bereitzustellen, welches das obige erreicht. Zum Beispiel muss bei einigen Systemen ein Anwender von Hand den Bürstenkopf in Abhängigkeit von den verschiedenen oben erwähnten veränderlichen Faktoren nachpositionieren. Es ist ebenfalls bekannt, dass das Drehmoment von Antriebsmotoren zum Antreiben von Bürsten oder anderen Fußbodenpflegewerkzeugen gesteuert werden kann, um eine gewisse Art von Gleichmäßigkeit bei der Anwendung von Kraft auf den Fußboden zu gewährleisten. Jedoch neigen solche Drehmomentsteuersysteme dazu, das Drehmoment auf der Grundlage der Art der Oberfläche des Fußbodens oder auf der Grundlage des Zustands des Fußbodens einzustellen. Zum Beispiel kann sich die Oberflächentextur beim Schrubben von Beton mit nur geringen Veränderungen der Fußbodenhöhe drastisch ändern. Ein solches System kann bei der Anwendung einer Bürste auf einen glatten Betonfußboden zuviel Drehmoment ausüben und kann bei der Anwendung einer Bürste auf einen rauen Betonfußboden zuwenig Drehmoment ausüben. Außerdem kann ein Fußboden, der eine klebrige Beschichtung auf demselben hat, mit zuwenig Drehmoment behandelt werden, während ein Fußboden mit einer glänzenden Beschichtung mit zuviel Drehmoment behandelt werden kann. Daher ist das Überwachen des Drehmoments oder der Stromaufnahme an Bürstenmotoren zum Positionieren des Bürstenkopfs nicht unbedingt eine wirksame Technik zum Erreichen von Gleichmäßigkeit beim Ausüben von Kraft auf den Fußboden. Dies liegt daran, dass das Drehmoment oder die Stromaufnahme beträchtlich durch Veränderungen der Reibung zwischen den Bürsten und dem Fußboden beeinflusst werden. Da sich der Reibungskoeffizient der Oberfläche drastisch ändern kann, verursacht dies ähnlich drastische Änderungen beim Strom oder Drehmoment, wobei diese Änderungen unannehmbar sein können. Änderungen der Oberflächentextur können zum Aufrechterhalten einer richtigen und gleichmäßigen Fußbodenbehandlung eine Änderung des Drehmoments oder des Stroms erfordern oder nicht.
Andere Systeme haben eine Kraftmessdose zum Messen des Drucks vorgeschlagen. Jedoch sind solche Systeme teuer und schwierig in einer zuverlässigen Vorrichtung gewerblicher Güte umzusetzen.
Eine Vorrichtung der bekannten Art wird in EP 0910981 beschrieben, welche die Verwendung eines internen Positionspotentiometers im Aktuator vorschlägt.
Daher besteht ein Bedarf an einem System, das den Bürstenkopf gleichmäßig relativ zur Fußbodenfläche positioniert, so dass die Position wiederholbar ist, wodurch das wiederholbare und gleichmäßige Reinigen der Fußbodenfläche ermöglicht wird. Es besteht ebenfalls ein Bedarf an einem System, das auf Veränderungen der Umrisse von Fußböden reagiert, so dass Höheneinstellungen zwischen der Bürstenanordnung und dem Fußboden selbsttätig ausgeführt werden können, um solche Unterschiede in der Fußbodenhöhe auszugleichen. Es besteht ebenfalls ein Bedarf an einem solchen Positioniersystem, das sich unterschiedlichen Seitenbürsten und Kissen anpasst.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fußbodenreinigungssystem bereitzustellen, das einen Bürstenkopf einsetzt, um mit dem Fußboden in Anlage zu gelangen, wobei der Bürstenkopf eine Position hat, die relativ zu der Position des Fußbodens gesteuert wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Bürstenkopfreinigungssystem bereitzustellen, das den Bürstenkopf wiederholt relativ zu dem Fußboden positioniert.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Bürstenkopfreinigungssystem bereitzustellen, das robust ist und niedrige Fertigungskosten hat, aber ein wirksames Positionieren der Bürstenkopfanordnung relativ zu dem Fußboden gewährleistet.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Bürstenkopfreinigungssystem bereitzustellen, das ermöglicht, dass der Bürstenkopf positioniert wird, und das ebenfalls ermöglicht, dass das Drehmoment der Bürste gesteuert wird, nachdem der Bürstenkopf positioniert ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Bürstenkopfreinigungssystem bereitzustellen, das ermöglicht, dass der Bürstenkopf positioniert wird, und das eine Drucksteuerung der Bürste gewährleistet, nachdem der Bürstenkopf positioniert ist.
In einer Form umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum Anwenden auf einer Fläche und reagierend auf einen Anwender. Ein Fahrzeug ist geeignet zum Fahren auf der Fläche. Eine Kopfanordnung ist geeignet zum Tragen eines Geräts zum Berühren und Behandeln der Fläche. Eine Verbindungsanordnung verbindet die Kopfanordnung und eine Halteeinrichtung miteinander. Ein sich auf dem Fahrzeug befindender Aktuator hebt und senkt die Halteeinrichtung relativ zu der Fläche. Eine Sensoreinrichtung detektiert eine Entfernung zwischen der Halteeinrichtung und der Kopfanordnung. Eine auf eine Eingabe von dem Anwender reagierende Kopfpositionssteuerung zeigt eine gewünschte Position der Kopfanordnung relativ zu der Halteeinrichtung an. Ein Treiberschaltkreis, reagierend auf die Kopfpositionssteuerung und reagierend auf die Sensoreinrichtung, betätigt den Aktuator, um die Halteeinrichtung anzuheben und abzusenken, so dass der durch die Sensoreinrichtung detektierte Abstand zwischen der Halteeinrichtung und der Kopfanordnung der gewünschten Stellung entspricht, wie durch die Kopfpositionssteuerung angezeigt, wodurch die relative Berührung zwischen der Kopfanordnung und der Fläche gesteuert wird und wodurch die Behandlung der Fläche durch die Kopfanordnung gesteuert wird.
In einer anderen Form umfasst die Erfindung ein Fahrzeug, das zum Fahren auf der Fläche geeignet ist. Eine Kopfanordnung, geeignet zum Tragen eines Geräts, berührt die Fläche und behandelt dieselbe. Ein sich auf dem Fahrzeug befindender Aktuator trägt die Kopfanordnung über der Fläche und ist geeignet zum Anheben und Absenken der Kopfanordnung relativ zu der Fläche. Eine Sensoreinrichtung detektiert eine Position der Kopfanordnung relativ zu der Fläche. Eine auf eine Eingabe von dem Anwender reagierende Kopfpositionssteuerung zeigt eine gewünschte Position der Kopfanordnung relativ zu der Fläche an. Ein Treiberschaltkreis, reagierend auf die Kopfpositionssteuerung und reagierend auf die Sensoreinrichtung, betätigt den Aktuator, um die Kopfanordnung anzuheben und abzusenken, so dass die durch die Sensoreinrichtung detektierte Position der Kopfanordnung relativ zu der Fläche der gewünschten Stellung entspricht, wie durch die Kopfpositionssteuerung angezeigt, wodurch das relative Berühren zwischen der Kopfanordnung und der Fläche gesteuert wird und wodurch die Behandlung der Fläche durch die Kopfanordnung gesteuert wird.
In einer anderen Form umfasst die Erfindung eine Kopfanordnung, geeignet zum Tragen eines Geräts zum Berühren der Fläche. Ein Aktuator hebt und senkt die Kopfanordnung relativ zu der Fläche. Eine auf eine Eingabe von dem Anwender reagierende Positionssteuerung zeigt eine Position der Kopfanordnung der Vorrichtung relativ zu der Fläche oder einen Bereich von Kopfpositionen der Vorrichtung relativ zu der Fläche an. Die Kopfposition oder der Bereich von Kopfpositionen der Vorrichtung zeigt einen Abstand bzw. einen Bereich von Abständen zwischen der Vorrichtung und der Fläche an. Eine auf die Positionssteuerung reagierende Steuereinheit steuert wahlweise den Aktuator an, um das Gerät in der Kopfposition oder innerhalb des Bereichs der Kopfpositionen, wie sie durch die Positionssteuerung angezeigt sind, zu belassen.
In noch einer anderen Form umfasst die Erfindung eine Kopfanordnung, geeignet zum Tragen eines Geräts zum Einnehmen der Fläche. Ein Aktuator hebt und senkt die Kopfanordnung relativ zu der Fläche. Eine auf eine Eingabe von dem Anwender reagierende Positionssteuerung zeigt eine wiederholbare Kopfposition der Vorrichtung relativ zu der Fläche oder einen wiederholbaren Bereich von Kopfpositionen der Vorrichtung relativ zu der Fläche an. Die wiederholbare Kopfposition oder der wiederholbare Bereich von Kopfpositionen zeigt einen Abstand bzw. einen Bereich von Abständen zwischen der Vorrichtung und der Fläche an. Eine auf die Positionssteuerung reagierende Steuereinheit steuert wahlweise den Aktuator an, um das Gerät in der wiederholbaren Kopfposition oder innerhalb des wiederholbaren Bereichs der Kopfpositionen, wie sie durch die Positionssteuerung angezeigt sind, zu belassen.
Weitere Aufgaben und Merkmale sind zum Teil offensichtlich, und zum Teil wird im Folgenden darauf hingewiesen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Bürstenkopfpositioniersystems nach der Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, einer bevorzugten Ausführungsform eines Bürstenkopfpositioniersystems nach der Erfindung, wobei ein lineares Potentiometer zum Erfassen der Position der Halteeinrichtung relativ zu dem Bürstenkopf eingesetzt wird.
3 und 4 sind Blockdiagramme bevorzugter Ausführungsformen eines Systems nach der Erfindung.
5 ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, einer bevorzugten Ausführungsform eines Bürstenkopfpositioniersystems nach der Erfindung, gezeigt in Verbindung mit einem Fahrzeug zum Tragen des Systems und gezeigt mit einer an dem Bürstenkopf befestigten Bürste.
6 ist eine teilweise vordere Querschnittsansicht des Bürstenkopfpositioniersystems der Erfindung längs der Linien 5-5 von 5.
7 ist eine graphische Darstellung, welche die Beziehung zwischen dem auf den Bürstenkopf ausgeübten Druck, dem die Bürstenmotoren antreibenden Strom (Drehmoment) und der Position (Aktuatorhub) des Bürstenkopfs einer bevorzugten Ausführungsform eines Bürstenkopfpositioniersystems nach der Erfindung illustriert.
8 ist ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Bürstenkopfpositioniersystems nach der Erfindung in Verbindung mit einem Fahrzeug nach der Erfindung, das Steuerungen für den Bürstendruck, das Bürstendrehmoment und die Bürstenposition hat.
Entsprechende Bezugszeichen zeigen in allen Zeichnungen entsprechende Teile an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Systems nach der Erfindung illustriert. Ein Fahrzeug 30, das auf einem Fußboden 32 (oder einer anderen Fläche) ruht und denselben überquert, trägt einen Motor 34 zum Antreiben einer Schraube 36. Die Drehung der Schraube 36 bewirkt, dass sich eine Stützmutter 38, abhängig von der Drehung der Schraube, nach oben oder nach unten bewegt. Ein zusammendrückbares Element 40, wie beispielsweise eine Schraubenfeder, hat ein Ende 42, das mit der Mutter 38 verbunden ist und dieselbe in Eingriff nimmt, und hat ein zweites Ende 44, das mit einer Kopfanordnung 46 verbunden ist und dieselbe in Eingriff nimmt. Das zusammendrückbare Element wird innerhalb einer Röhre (nicht gezeigt) angeordnet. Die Einzelheiten dieser Verbindung zwischen dem zusammendrückbaren Element 40, dem Aktuator 38 und der Kopfanordnung 46 werden detaillierter in 2, 5 und 6 weiter unten gezeigt.
Zwischen der Mutter 38 und der Kopfanordnung 46 wird ein lineares Potentiometer 48 angeordnet und erzeugt über eine Leitung 50 ein Spannungssignal, das den Abstand zwischen der Mutter 38 und der Kopfanordnung 46 anzeigt. Dieses erzeugte Signal zeigt ebenfalls Änderungen in der Länge des zusammendrückbaren Elements 40 an. Ein Treiberschaltkreis 52 betätigt wahlweise den Motor 34 zum Antreiben der Schraube 36. Wenn die Schraube in einer Richtung (z.B. gegen den Uhrzeigersinn) angetrieben wird, bewegt sich die Mutter 38 vom Fußboden 32 weg nach oben und zieht dadurch die Feder 40 und die Kopfanordnung 46 vom Fußboden 32 weg nach oben. Wenn die Schraube 36 in der entgegengesetzten Richtung (z.B. im Uhrzeigersinn) angetrieben wird, wird die Mutter zum Fußboden 32 hin nach unten angetrieben und bewirkt, dass sich die Feder 40 und die Kopfanordnung 46 ebenfalls nach unten bewegen. Diese Bewegung setzt sich fort, bis die Kopfanordnung den Fußboden 32 berührt, wobei das zusammendrückbare Element 40 und das lineare Potentiometer 48 an diesem Punkt beginnen, zusammengedrückt zu werden. Ein Anwender stellt an einem Steuerpult ein Kopfpositionspotentiometer 52 ein, das eine gewünschte Position der Kopfanordnung relativ zu der Mutter anzeigt und das annähernd die gewünschte Position der Kopfanordnung 46 relativ zu dem Fußboden 32 anzeigt. Eine Vergleichseinheit 54 vergleicht das über die Leitung 50 bereitgestellte Spannungssignal, das die Länge des linearen Potentiometers 48 anzeigt, mit dem durch das Kopfpositionspotentiometer 52 erzeugten Spannungssignal. Die Spannungssignale können skaliert werden, um sich diesem Vergleich anzupassen. Wenn diese Signale einander entsprechen, was anzeigt, dass die Position der Kopfanordnung 46, wie durch das lineare Potentiometer angezeigt, der gewünschten Position der Kopfanordnung, wie durch das Kopfpositionspotentiometer 52 angezeigt, entspricht, signalisiert die Vergleichseinheit 54 dem Treiberschaltkreis 52, und die weitere Betätigung des Motors 34 wird unterbrochen.
Bei Nichtanwendung bringt ein Anwender einen Bürsten-UP/DOWN-Schalter in die „UP"-Stellung, was dem Treiberschaltkreis 52 signalisiert, die Bürste zu ihrer höchsten Position einzuziehen. Ein wahlweiser oberer Grenzsensor, wie beispielsweise ein Schalter 58, kann bereitgestellt werden, um die oberste Position der Mutter 38 zu erfassen und dem Treiberschaltkreis 52 zu signalisieren, eine weitere Betätigung des Motors 34 zu unterbrechen. Zum Beispiel kann der obere Grenzschalter 58 ein Näherungssensor sein.
2 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform eines Abschnitts eines Fahrzeugs nach der Erfindung, das geeignet ist, auf einer Fläche, die behandelt wird, zu fahren. Der untere Abschnitt von 2 illustriert eine Kopfanordnung, geeignet zum Auf- und Abbewegen und geeignet zum Tragen einer Vorrichtung zum Einnehmen und Behandeln der Fläche. Wie in 2 gezeigt, schließt die Kopfanordnung einen Bürstenkopf 61 ein, der eine Bürstenplatte 62 hat, die Bürsten 63 in Eingriff nimmt. Alternativ dazu können die Bürsten 63 durch Kissen oder andere Reinigungsvorrichtungen ersetzt werden. Der Bürstenkopf 61 endet in einem nach oben vorspringenden Flansch 64 zum Ineingriffnehmen einer Verbindungsröhrenanordnung 65 über einen Bürstenkopfgelenkzapfen 66. Die Röhrenanordnung 65 schließt einen Federanker 67 ein, der vorzugsweise ein dauerhaft über der Röhrenanordnung 65 positionierter und angebrachter Zapfen ist. Über dem Federanker 67 und innerhalb der Röhrenanordnung 65 wird eine Feder 68 angeordnet, die ein zusammendrückbares Element darstellt, das ein mit der Kopfanordnung 61 verbundenes Ende hat. Im Einzelnen nimmt das untere Ende der Feder 68 die Bürstenkopfanordnung 61 über den Federanker 67 in Eingriff. Das andere Ende der Feder 68 wird mit einer Stützmutter 69 eines linearen Aktuators verbunden und liegt an derselben an. Das untere Ende der Mutter 69 nimmt das obere Ende der Feder 68 in Eingriff.
Die Mutter 69 wird innerhalb der Röhrenanordnung 65 angeordnet und bewegt sich in Axialrichtung innerhalb der Anordnung, um die Feder 68 zusammenzudrücken oder ihre Ausdehnung zu ermöglichen. Die Röhrenanordnung 65 schließt gegenüberliegende Schlitze 70 ein. Ein Aktuatorzapfen 71, der durch die Mutter 69 des linearen Aktuators hindurchgeht, fährt in den Schlitzen 70 der Röhrenanordnung 65 nach oben und nach unten. Die Mutter 69 wird durch eine Schraube 72 angetrieben, die durch einen Motor 73 gedreht wird. Die Mutter, die Schraube und der Motor stellen den sich auf dem Fahrzeug befindenden linearen Aktuator dar, der die Bürstenkopfanordnung 61 relativ zu dem Fahrzeug anhebt und absenkt. Im Ergebnis dessen wird die Bürstenkopfanordnung 61 relativ zu der Fläche, auf der das Fahrzeug angeordnet wird, angehoben und abgesenkt, so dass der relative Eingriff zwischen den Bürsten 63 der Kopfanordnung 61 und insbesondere den Bürsten 63 und der Fläche gesteuert wird. Im Ergebnis dessen wird die Behandlung der Fläche durch die Bürste gesteuert.
Zwischen der Aktuatorröhrenanordnung 65 und dem linearen Aktuator wird ein linearer Positionssensor angeordnet. Wie in 2 illustriert, wird dieser Sensor durch ein lineares Potentiometer 74 umgesetzt, das an dem einen Ende durch einen Bolzen 75 mit der Röhrenanordnung 65 verbunden wird, und das an dem anderen Ende mit dem Aktuatorzapfen 71 verbunden wird. Durchschnittsfachleute werden erkennen, dass andere Arten von Vorrichtungen verwendet werden können, um den Abstand zwischen der Mutter 69 und der Kopfanordnung 61 zu messen. Außerdem können andere Positionssensoren verwendet werden, um die Position der Kopfanordnung relativ zu dem Fußboden zu bestimmen. Zum Beispiel kann an der Kopfanordnung ein Näherungs- oder Bewegungssensor angeordnet werden, um deren Position auf dem Fußboden zu detektieren.
Wenn sich die Mutter 69 nach oben und nach unten bewegt, wird die Feder 68 ausgedehnt oder zusammengedrückt, was bewirkt, dass sich das lineare Potentiometer 74 ausdehnt oder zusammenzieht und den Abstand zwischen der Mutter und der Kopfanordnung misst. Unter erneuter Bezugnahme auf 1 wird das durch das lineare Potentiometer 48 (74 in 2) erzeugte Spannungssignal 50 einer Vergleichseinheit 54 bereitgestellt, und dieses Spannungssignal wird mit einem durch das Kopfpositionspotentiometer 52 erzeugten Spannungssignal verglichen. Die Vergleichseinheit 54 stellt dem Treiberschaltkreis 52 ein Signal bereit, wobei dieses Signal ein Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Spannungssignal 50 des linearen Potentiometers und dem Spannungssignal des Kopfpositionspotentiometers ist. Wenn diese Signale einander entsprechen, unterbricht der Treiberschaltkreis den Betrieb des Motors 34.
Angenommen, dass sich das Spannungssignal des linearen Potentiometers zum Beispiel von 15 V auf 5 V verändert, wenn die Feder zusammengedrückt wird. Ebenfalls angenommen, dass sich das Spannungssignal des Kopfpositionspotentiometers von 15 V auf Null verändert, wobei null Volt der untersten Position der Kopfanordnung entsprechen. Falls das Signal von dem Kopfpositionspotentiometer 52 entsprechend größer ist als das Signal 50 des linearen Potentiometers 48, betätigt der Treiberschaltkreis 52 den Motor 34, um die Mutter 38 nach oben zu bewegen, um das lineare Potentiometer 74 auszudehnen, so dass das Signal von dem linearen Potentiometer zunimmt, bis es dem Signal von dem Kopfpositionspotentiometer entspricht. Ähnlich stellt, falls das Spannungssignal des linearen Potentiometers entsprechend kleiner ist als das Spannungssignal des Kopfpositionspotentiometers, die Vergleichseinheit 54 ein Signal für den Treiberschaltkreis 52 bereit, das bewirkt, dass der Treiberschaltkreis den Motor 34 auf eine solche Weise antreibt, dass er bewirkt, dass sich die Mutter 69 nach unten bewegt und das lineare Potentiometer 74 zusammendrückt, bis die Signale einander entsprechen. Vorzugsweise werden die Vergleichseinheit 54 und der Treiberschaltkreis 52 so konfiguriert, dass der Aktuator nicht betätigt wird, wenn es nicht eine Differenz zwischen dem Potentiometersignal 50 und dem Kopfpositionspotentiometer 52 von wenigstens einem gewissen Betrag, wie beispielsweise 0,06 Volt, gibt. Mit anderen Worten, der Aktuator wird nicht betätigt, falls das Signal des linearen Potentiometers und das Signal des Kopfpositionspotentiometers in einen definierten Bereich oder ein Betriebsfenster fallen. Sensoren, wie beispielsweise ein oberer Grenzschalter 58 und ein unterer Grenzschalter (nicht gezeigt), steuern die maximale obere und die maximale untere Position. Zum Beispiel können solche Grenzschalter am Aktuator die Maximalpositionen erfassen.
Da mehrere Faktoren den Betrag des zwischen dem Bürstenkopf und dem Fußboden ausgeübten Drucks bestimmen, muss das Positioniersystem der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt zum Ausüben eines gleichbleibenden Drucks führen. Zum Beispiel werden die Signale innerhalb des Betriebsfensters variieren. Daher wird der entsprechende Druck in Abhängigkeit von der Größe des Fensters variieren. Außerdem neigt die Feder dazu, mit der Zeit auf Grund der natürlichen Abnutzung und des Alters schwächer zu werden. Das System gleicht eine solche Schwächung nicht aus. Statt dessen hält das System die Kopfposition gleichmäßig aufrecht. Falls zusätzlich zur Positionssteuerung eine Drucksteuerung gewünscht wird, kann das System von 8 eingesetzt werden.
Im Betrieb wird die auf die Fußbodenfläche ausgeübte Kraft der Bürste durch das Gewischt der Bürstenkopfanordnung 61 (ungefähr 80–90 Pfund), erhöht um die veränderliche Kraft (50–200 Pfund) von der Feder 68, bestimmt. Die Stützmutter 69 bewirkt mehr oder weniger Kompression der Feder 68, um die Bürstenkraft zu steigern oder zu vermindern. Wie in 2 illustriert, wird die Mutter 69 durch die Verbindungsröhrenanordnung 65, die in derselben Schlitze 70 hat, mit der Bürstenkopfanordnung verbunden. Ein Aktuatorverbindungszapfen 71 wird in den Schlitzen angeordnet und fährt in den Schlitzen in der Röhre. Die Feder 68 wird zwischen dem Bürstenkopf und dem Ende der Mutter eingeklemmt und wird innerhalb der Röhrenanordnung 65 festgehalten.
Um die Bürstenanordnung 61 anzuheben, wird der Bürsten-UP/DOWN-Schalter 56 in die „UP"-Stellung gebracht. Dies bewirkt, dass der Treiberschaltkreis 52 den Motor 34 betätigt, um den linearen Aktuator anzutreiben, um die Schraube 72 zu drehen, um die Mutter 69 in ihre vollständig eingezogene und obere Position zu bewegen. Im Ergebnis dessen nimmt der Zapfen 71 den Oberteil der Schlitze 70 in Eingriff, um die Röhrenanordnung und den Bürstenkopf anzuheben, bis die Mutter eine obere Grenze erreicht, wie es durch den oberen Grenzschalter 58 detektiert wird.
Um die Bürstenanordnung 61 abzusenken, wird der Schalter 56 in die „DOWN"-Stellung gebracht. Der lineare Aktuator treibt, wie durch den Treiberschaltkreis 52 gesteuert, die Mutter 69 nach unten, wodurch der Bürstenkopf abgesenkt wird. Die Mutter 69 wird sich weiter nach unten bewegen, bis die Bürsten 63 den Fußboden berühren. An diesem Punkt beginnt die Mutter, die Feder 68 zusammenzudrücken, und der Verbindungszapfen 71 in dem Ende des Aktuators 69 beginnt, sich innerhalb der Schlitze 70 der Röhre nach unten zu bewegen. Wenn sich der Verbindungszapfen nach unten bewegt, wird er das Potentiometer zusammendrücken. Die Mutter wird sich weiter nach unten bewegen, bis das Spannungssignal des linearen Potentiometers 74 das entsprechende Spannungspotential (oder den skalierten Wert) des Potentiometers 52, eingestellt durch den Anwender am Steuerpult, erreicht.
Wenn die Bürste auf eine Vertiefung in dem Fußboden trifft, treibt der lineare Aktuator, wie durch den Treiberschaltkreis 52 gesteuert, die Mutter nach unten, wodurch der Bürstenkopf abgesenkt wird. Die Mutter 69 wird die Feder 68 zusammendrücken, und der Verbindungszapfen 71 wird sich in den Schlitzen 70 der Röhre nach unten bewegen. Wenn sich der Verbindungszapfen in den Schlitzen weiter nach unten bewegt, drückt er die Länge des Potentiometers zusammen. Die Mutter wird sich weiter nach unten bewegen, bis das Spannungssignal des linearen Potentiometers 74 das entsprechende Spannungspotential (oder den skalierten Wert) des Potentiometers 52, eingestellt durch den Anwender am Steuerpult, erreicht.
Wenn die Bürste auf eine Erhöhung in dem Fußboden trifft, treibt der lineare Aktuator, wie durch den Treiberschaltkreis 52 gesteuert, die Mutter nach oben, wodurch der Bürstenkopf angehoben wird. Die Mutter 69 wird die Feder 68 ausdehnen, und der Verbindungszapfen 71 wird sich in den Schlitzen 70 der Röhre nach oben bewegen. Wenn sich der Verbindungszapfen in den Schlitzen weiter nach oben bewegt, dehnt er die Länge des Potentiometers aus. Die Mutter wird sich weiter nach oben bewegen, bis das Spannungssignal des linearen Potentiometers 74 das entsprechende Spannungspotential (oder den skalierten Wert) des Potentiometers 52, eingestellt durch den Anwender am Steuerpult, erreicht.
Der Treiberkreis 52 und die Vergleichseinheit 54 (1) stellen eine Motorsteuereinheit dar, welche die Spannungen des linearen Potentiometers 48 mit dem Steuerpultpotentiometer 52 vergleicht. Es werden eine Minimal- und eine Maximalspannungseinstellung in die Steuereinheit programmiert. Die Steuereinheit wird den Aktuator anweisen, anzuhalten, falls das lineare Potentiometer eine dieser Einstellungen erreicht. Ein Drücken der „UP"-Stellung am Schalter 56 wird diese Einstellungen außer Kraft setzen und folglich ermöglichen, dass der Aktuator den Bürstenkopf vom Fußboden abhebt. Die Steuereinheit wird so konfiguriert, dass sie eine Spannungsfenstereinstellung hat, welche die Spannungen (oder den skalierten Wert) des linearen Potentiometers mit dem Pultpotentiometer vergleicht. Das Fenster wird so eingestellt, dass kleine Veränderungen oder Bewegungen des linearen Potentiometers nicht bewirken, dass sich der Aktuator bewegt. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass die Vergleichseinheit und der Treiberschaltkreis, welche die Motorsteuerung darstellen, digital umgesetzt werden können. Zum Beispiel können das Signal 50 des linearen Potentiometers und das Spannungssignal des Potentiometers 52 durch einen A/D-Wandler digitalisiert und die sich ergebenden digitalen Signale durch einen Digitalprozessor, der den Aktuator steuert, verglichen werden.
Um die Bürstenkraft zu ändern, wird das Pultpotentiometer 52 entweder auf eine höhere oder auf eine niedrigere Einstellung gestellt. Die Bürstenkopfanordnung 61 kann jederzeit durch Drücken der „UP"-Stellung des Wippschalters angehoben werden, um den Bürstenkopf von dem Fußboden abzuheben. Ein Drücken der DOWN-Stellung des Schalters wird bewirken, dass sich der Bürstenkopf absenkt. Es wird sich weiter absenken, bis das lineare Potentiometer seine entsprechende eingestellte Position erreicht.
Das selbsttätige Bürstenkopfpositioniersystem nach der Erfindung und wie in 1 und 2 illustriert detektiert die Fußbodenposition durch Überwachen der Bewegung des Aktuator/Röhrenverbindungszapfens 71. Wenn die Bürstenkopfanordnung in der „UP"-Position (Bürste ist weg vom Fußboden) ist, berührt der Verbindungszapfen den oberen Abschnitt der Schlitze 70 und nimmt sie in Eingriff. Wenn der Bürstenkopf abgesenkt wird und die Bürsten den Fußboden berühren, wird der Zapfen 71 beginnen, sich innerhalb der Schlitze 70 zu bewegen. Durch Überwachen der relativen Position des Verbindungszapfens zu der Röhrenanordnung kann das Kopfpositioniersystem die Position des Fußbodens relativ zu der Maschine detektieren. Falls sich die Bürste abnutzt oder eine andere Art von Bürste verwendet wird, kann die gleiche Bürstenposition erreicht werden, ohne die Steuerpultpotentiometereinstellungen ändern zu müssen. Die Bürstenkopfanordnung wird unabhängig von der tatsächlichen Bürstenhöhe immer zu der relativen Position des Verbindungszapfens zu der Röhre zurückkehren. Außerdem wird sich die Kopfanordnung unter Anwendung des gleichen Konzepts verschiedenen Fußbodenflächenumrissen anpassen.
3 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Systems 1 nach der Erfindung. Das System 1 schließt einen Bürsten-UP/DOWN-Schalter 2 ein, der durch einen Anwender gesteuert wird, um eine untere Kopfanordnung 4 relativ zu einer an einem Fahrzeug befestigten oberen Kopfanordnung 5 anzuheben und abzusenken. Die untere Kopfanordnung 4 schließt eine Bürste 6 zum Einnehmen und Behandeln einer Fußbodenfläche 8 ein. Wenn der Anwender den Schalter 2 betätigt oder schließt, zeigt dies dem Treiberschaltkreis 10 an, dass ein Antriebsmotor 12 betätigt werden kann, um die Kopfanordnung 4 anzuheben oder abzusenken. Zum Beispiel würde der Schalter 2 geschlossen, um anzuzeigen, dass die Kopfanordnung 4 abgesenkt werden sollte, und der Schalter 2 würde geöffnet, um anzuzeigen, dass die Kopfanordnung 4 angehoben werden sollte. Anfangs würde ein Anwender eine Kopfpositionssteuerung 18 so einstellen, dass sie eine gewünschte Position für die untere Kopfanordnung 4 anzeigt. Zum Beispiel kann die Steuerung 18 ein einer Skala, einer Anzeige, einem Zeiger oder einer anderen Anzeigevorrichtung, welche die gewünschte Position der untere Kopfanordnung 4 anzeigt, zugeordnetes Potentiometer sein. Die Anzeigevorrichtung kann Zoll einer Abwärtsbewegung, Zoll vom Fußboden oder einen Prozentsatz eines derselben oder einen anderen Positionsanzeiger anzeigen. Der Motor 12 treibt die Kopfanordnung, wie beispielsweise durch Drehen einer Schraube, nach oben oder unten an und schließt einen Positionssensor 13 ein, der die Position der Kopfanordnung 4 anzeigt. Zum Beispiel kann der Motor ein Positioniersystem Warner Actuator E150 sein. Es schließt ein internes Aktuatorpositionspotentiometer ein, das die Position einer Schraube, die es antreibt, anzeigt. Wenn der Schalter 2 durch den Anwender geschlossen wird, um anzuzeigen, dass die Kopfanordnung abgesenkt werden sollte, betätigt der Treiberschaltkreis 10 ununterbrochen den Motor 12, um die Kopfanordnung 4 abzusenken, bis die Kopfanordnung 4 eine Position erreicht, die der Position der Kopfpositionssteuerung 18 entspricht. Eine Vergleichseinheit 24 oder ein Operationsverstärker vergleicht das durch den Positionssensor 13 bereitgestellte Signal mit einem durch die Kopfpositionssteuerung 18 bereitgestellten Signal. Wenn diese Signale aufgehoben werden oder annähernd gleich sind, wird die Vergleichseinheit 24 dem Treiberschaltkreis 10 ein Signal bereitstellen, um das Betätigen des Motors 12 zu unterbrechen. Der Treiberschaltkreis 10 wird die Kopfanordnung in Abhängigkeit davon, welches Signal einen größeren Wert hat, nach oben oder nach unten antreiben. Die Vergleichseinheit steuert den Treiberschaltkreis 10 so, dass er bewirkt, dass der Motor 12 die Schraube, welche die Kopfanordnung antreibt, im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht, um die Kopfanordnung anzuheben oder abzusenken, bis deren Position zu der gewünschten Position, wie durch die Steuerung 18 angezeigt, passt. Falls der Anwender die Steuerung 18 auf ihre untere Maximalposition einstellt, wird der Treiberschaltkreis 10 die Kopfanordnung zu ihrer vollständig ausgefahrenen Position antreiben. Falls der Schalter 2 in die „UP"-Stellung gebracht wird, wird der Treiberschaltkreis 10 die Kopfanordnung zu ihrer vollständig eingezogenen Position antreiben. Wie in 3 gezeigt, zeigt eine wahlweise Eingabe von dem Positionssensor 13 an den Treiberschaltkreis dem Treiberschaltkreis die Position der Kopfanordnung an. Diese wahlweise Eingabe ist besonders nützlich bei digitalen Systemen.
In einer Hinsicht ist das System 1 von 3 ein Positionsnachlaufsystem. Ein Aktuator (der Motor 12 plus Antriebsschraube) fährt die Kopfanordnung 4 als Reaktion auf ein Kommando eines Anwenders, wie durch die Kopfpositionssteuerung 18 angezeigt, nach unten aus und zieht sie nach oben ein. Wenn der Anwender die Steuerung 18 dreht, dreht der Umkehrmotor 12 die Kopfanordnung 4, bis der Positionssensor 13 der Einstellung der Steuerung 18 entspricht. Ein Weg, um dieses Positionsnachlaufsystem zu erreichen, ist es, identische Potentiometer für den Positionssensor 13 und die Steuerung 18 zu haben, welche die Eingaben eines Operationsverstärkers einspeisen, der als Vergleichseinheit 24 arbeitet. Falls die Eingaben in den Operationsverstärker gleich sind, betätigt der Treiberschaltkreis 10 den Motor 12 nicht. Falls die Eingaben unterschiedlich sind, wird sich der Motor 12 in der passenden Richtung drehen, bis die Eingaben gleich sind. Falls vollständig „UP" angezeigt wird, wird der Motor betätigt, um die Kopfanordnung anzuheben, bis der Positionssensor einen Wert anzeigt, welcher der vollständig eingezogenen Position entspricht.
4 ist ein Blockdiagramm einer anderen bevorzugten Ausführungsform eines Systems 100 nach der Erfindung Das System 100 schließt einen Bürsten-UP/DOWN-Schalter 102 ein, der durch einen Anwender gesteuert wird, um eine untere Kopfanordnung 104 relativ zu einer oberen Kopfanordnung 105 anzuheben und abzusenken. Die Kopfanordnung 104 schließt eine Bürste 106 zum Einnehmen und Behandeln einer Fußbodenfläche 108 ein. Wenn der Anwender den Schalter 102 betätigt oder schließt, zeigt dies dem Treiberschaltkreis 110 an, dass ein Antriebsmotor 112 betätigt werden kann, um die Kopfanordnung 104 anzuheben oder abzusenken. Vorzugsweise würde der Schalter 102 geschlossen, um anzuzeigen, dass die Kopfanordnung 104 abgesenkt werden sollte, und der Schalter 102 würde geöffnet, um anzuzeigen, dass die Kopfanordnung 104 angehoben werden sollte. Wenn der Schalter 102 geschlossen wird, um anzuzeigen, dass die Kopfanordnung abgesenkt werden sollte, betätigt der Treiberschaltkreis 110 ununterbrochen den Motor 112, um die Kopfanordnung 104 abzusenken, bis die Kopfanordnung einen Aufsetzschalter 114 betätigt, was anzeigt, dass die Kopfanordnung 104 und die Bürste 106 eine wiederholbare Position, wie beispielsweise in Berührung mit dem Fußboden 108, erreicht haben.
Sobald der Aufsetzschalter 114 betätigt wird, wird ein Zählwerk 116 zurückgesetzt, und der Treiberschaltkreis 110 senkt die Kopfanordnung 104 und die Bürste 106 entsprechend einer durch den Anwender eingestellten Kopfpositionssteuerung 118 weiter ab. Die Steuerung 118 zeigt dem System 100 die zusätzliche Strecke an, um welche die Kopfanordnung 104 und die Bürste 106 abgesenkt werden sollten, nachdem die Bürste 106 in Berührung mit dem Fußboden 108 kommt und der Aufsetzschalter 114 betätigt wird. Die Steuerung 118 kann wahlweise eine Anzeige, die einen Prozentsatz der maximalen zusätzlichen Strecke, um die der Kopf 104 abgesenkt werden sollte, oder eine Anzeige, welche die durch den Anwender gewählte tatsächliche Strecke anzeigt, einschließen. Ein dem Motor 112 zugeordneter Hall-Sensor 120 überwacht die Umdrehungen des Motors 112, wodurch die Position der Kopfanordnung 104 und der Bürste 106 angezeigt wird. Der Hall-Sensor 120 stellt dem Zählwerk 116 eine Reihe von Impulsen bereit, die durch einen Digital-Analog- (D/A) Wandler 122 in ein analoges Positionssignal umgewandelt werden. Das Analogsignal wird einer Vergleichseinheit 124 bereitgestellt und zeigt die Strecke an, um welche die Kopfanordnung 104 und die Bürste 106 vorbei an der wiederholbaren voreingestellten Position, an welchem Punkt der Aufsetzschalter 114 betätigt wurde, abgesenkt worden sind. Die Kopfpositionssteuerung 118, die ein Potentiometer sein kann, erzeugt ein Signal, das die gewünschte Strecke anzeigt, um welche die Kopfanordnung 104 und die Bürste 106 über die wiederholbare Position hinaus abgesenkt werden sollten. Wenn das analoge Positionssignal dem durch die Kopfpositionssteuerung 118 bereitgestellten gewünschten Positionssignal entspricht, signalisiert die Vergleichseinheit 124 dem Treiberschaltkreis 110, die Betätigung des Motors 112 zu unterbrechen, weil die Bürste nun in der Position relativ zu dem Fußboden 108 ist, um die Behandlung zu beginnen.
5 und 6 illustrieren eine bevorzugte Ausführungsform eines Bürstenkopfpositioniersystems nach der Erfindung, gezeigt in Verbindung mit einem Fahrzeug 126 zum Tragen des Systems 100. 5 und 6 illustrieren das System 100 mit der an der Kopfanordnung 104 befestigten Bürste 106, obwohl es vorgesehen ist, dass die Kopfanordnung 104 eine beliebige Vorrichtung zum Einnehmen und/oder Behandeln der Fläche des Fußbodens 108 tragen kann. Die obere Kopfanordnung 105 wird schwenkbar durch eine auf dem Fahrzeug 126 getragene Stützwand 128 getragen und wird durch einen Gelenkzapfen 130 mit der Stützwand 128 verbunden. Ein unterer Abschnitt der Kopfanordnung 104 wird durch parallele Gelenkstangen 132 mit der Stützwand 128 verbunden, die durch Gelenkzapfen 134 mit der Stützwand 128 verbunden werden und die durch Gelenkzapfen 136 ebenfalls mit einer Stütze 138 verbunden werden, die ein Teil der Kopfanordnung 104 ist.
Der obere Abschnitt der Kopfanordnung 105 schließt den Motor 112 ein, der eine Motorwelle 140 zum Drehen mehrerer Zahnräder 142 antreibt, die ineinandergreifen, um eine Schraube 144 zu drehen. Eine Laufmutter 146, welche die Schraube 144 in Gewindeeingriff nimmt, wird durch die Drehung der Schraube 144 angehoben oder abgesenkt, wie sie durch den Motor 112 verursacht wird, der seine Motorwelle 140 dreht, um die Zahnräder 142 zu drehen. Die Mutter 146 wird durch eine innere Röhre 148 umhüllt, die an die Mutter 146 gequetscht wird und sich mit derselben bewegt. Die innere Röhre 148 hat einen sich nach oben erstreckenden Abschnitt 150, der sich über den Oberteil der Mutter erstreckt, um die Schraube 144 teilweise zu umhüllen und als Anschlag zu wirken. Wenn die Mutter 146 in ihrer höchsten Position ist, stößt der Abschnitt 150 an einem Gehäuse 151 für die Zahnräder 142 an und verhindert, dass sich die Mutter 146 nach oben bewegt.
Die Mutter 146 stützt den unteren Abschnitt der Kopfanordnung 104 durch einen Laufmutternzapfen 152, der die Mutter 146 in Eingriff nimmt und ebenfalls eine äußere geschlitzte Röhre 154, koaxial mit der inneren Röhre 148 und koaxial mit der Schraube 144 und der Mutter 146, in Eingriff nimmt. Die äußere geschlitzte Röhre 154 gleitet in Abhängigkeit von der Position des unteren Abschnitts der Kopfanordnung 104 längs der inneren Röhre 148. Zwei Schlitze 156 in gegenüberliegenden Seiten der äußeren geschlitzten Röhre 154 bilden eine Führung, in welcher der Bolzen 152 angeordnet wird und sich bewegt. Wie in 5 und 6 illustriert, ist die Kopfanordnung 104 in der unteren Position, so dass die Bürste 106 den Fußboden 108 einnimmt. Wie illustriert, wird der Zapfen 152 in der unteren Position im unteren Abschnitt des Schlitzes 156 angeordnet. Die Schraube 144 ist gedreht worden, um die Mutter 156 nach unten zu bewegen, wodurch eine nach unten gerichtete Kraft auf den Zapfen 152 verursacht wird, die es ermöglicht, dass die äußere geschlitzte Röhre 154 und der untere Abschnitt der Kopfanordnung 104 nach unten absinken, um den Fußboden zu berühren.
Das untere Ende der äußeren Röhre nimmt einen Bolzen 158 in Eingriff, der zwei Stützen 160 an gegenüberliegenden Seiten der äußeren geschlitzten Röhre 154 in Eingriff nimmt. Die Stützen 160 werden mit einer Plattform 162 verbunden, die einen Bürstenmotor 164 stützt, der über eine Verriegelung 166 die Bürste 106 in Eingriff nimmt und bewirkt, dass sich die Bürste dreht.
Ein zusammendrückbares Element, wie beispielsweise eine Feder 168, wird zwischen dem unteren Ende der Mutter 146 und dem Bolzen 158 angeordnet. Wenn die Kopfanordnung 104 in ihrer angehobenen Position ist, wird der Laufmutternzapfen 152 durch die Vorspannwirkung der Feder 168 zwischen der Mutter 146 und dem Bolzen 158 an seinem Platz am Oberteil der Schlitze 156 gehalten. Wenn die Mutter durch eine Drehung der Schraube 144 nach unten bewegt wird, um die Kopfanordnung 104 abzusenken, wird der Laufmutternbolzen 152 durch die Feder 168 weiter an seinem Platz am Oberteil des Schlitzes 156 gehalten. Wenn die Bürste 106 jedoch in Berührung mit der Fläche des Fußbodens 108 kommt, wird eine weitere Abwärtsbewegung des unteren Abschnitts der Kopfanordnung 104 verhindert. Im Ergebnis dessen bewirkt die fortgesetzte Bewegung der Mutter 146 nach unten, dass der Laufmutternzapfen 152 in den Schlitzen 156 nach unten gleitet, wodurch die Feder 168 zusammengedrückt wird.
Ein Träger 170 wird durch eine U-Klemme 172 am Motor 112 angebracht und wird in einer Position parallel zu der Schraube 144 und der Mutter 146 getragen. Der untere Abschnitt des Trägers 170 schließt einen Schlitz 174 ein, der durch zwei Schrauben 176 in Eingriff genommen wird, die einen Schalter 178 tragen. Der Schalter kann irgendwo längs des Schlitzes 174 angeordnet werden, so dass er relativ zu dem unteren Abschnitt der Kopfanordnung 104 nach oben oder nach unten bewegt werden kann. Der Schalter 178 hat einen Auslösestab 180, der sich zur äußeren Röhre 154 hin erstreckt und unmittelbar oberhalb des Laufmutternzapfens 152 angeordnet wird. Der Zapfen 152 hat eine Muffe oder Erweiterung 182, welche die Unterseite des Auslösestabs 180 in Eingriff nimmt. Die Position des Schalters 178 und des Auslösestabs 180 definieren eine wiederholbare Position, zu welcher der untere Abschnitt der Kopfanordnung 104 bewegt werden kann. Der Auslösestab 180 ist ein flexibles Element, das eine vollständig ausgefahrene, nicht gebogene, Position und eine gebogene Position hat. Wie in 2 in Phantomdarstellung gezeigt und durch das Bezugszeichen 184 bezeichnet, befindet sich der Auslösestab 180 in der gebogenen Position, wenn der untere Abschnitt der Kopfanordnung 104 und der Laufmutternzapfen 152 in der angehobenen Position sind. Wenn sich die Schraube 144 dreht, um die Mutter 146 nach unten zu bewegen, bewegt sich der Mutternzapfen 152 nach unten, bis er schließlich einen Punkt erreicht, an dem der Auslösestab 180 in einer nicht gebogenen, vollständig ausgefahrenen, Position ist. Dieser Punkt betätigt den Schalter 178 und definiert die wiederholbare Position der Kopfanordnung. Wenn der Schalter 178 so innerhalb des Schlitzes 174 angeordnet wird, dass er betätigt wird, wenn die Bürste 106 den Fußboden 108 berührt, fungiert er als Aufsetzschalter, wie in 8 illustriert. Als Aufsetzschalter definiert er die wiederholbare Position als die Position, in der die Bürste den Fußboden berührt.
Angenommen, dass der Schalter 178 als Aufsetzschalter angeordnet wird, um anzuzeigen, wenn die Bürste 106 die Fläche des Fußbodens 108 berührt, würde das System 100 wie folgt arbeiten. Anfangs würde ein Anwender die Kopfpositionssteuerung 118 so einstellen, dass sie eine voreingestellte Strecke definiert, um welche die Kopfanordnung 104 abgesenkt werden sollte, sobald sie die wiederholbare Position in Berührung mit dem Fußboden 108 erreicht. Als nächstes würde der Anwender den Bürsten-UP/DOWN-Schalter 102 in die DOWN-Stellung bringen, die dem Treiberschaltkreis 110 anzeigt, dass der Motor 112 betätigt werden sollte, um die Schraube 144 zu drehen. Dies bewirkt, dass sich die Laufmutter 146 relativ zu der Schraube 144 und dem oberen Abschnitt 105 der Kopfanordnung 104 nach unten bewegt. Wenn sich die Mutter nach unten bewegt, bewegt sich der Laufmutternzapfen 152 ebenfalls nach unten. Wenn der Zapfen 152 einen Punkt erreicht derart, dass der Auslösestab 180 in seiner vollständig ausgefahrenen Position ist, wird der Schalter 178 betätigt, um anzuzeigen, dass die Bürste 106 die wiederholbare Position erreicht hat und in Berührung mit der Fläche des Fußbodens 108 ist. An diesem Punkt wird das Zählwerk 116 auf Null zurückgesetzt, und eine fortgesetzte Betätigung des Treiberschaltkreises wird durch die Vergleichseinheit 124 gesteuert. Die Vergleichseinheit 124 vergleicht das durch die Kopfpositionssteuerung 118 bereitgestellte gewünschte Positionssignal mit dem analogen Positionssignal, das der Zählung im Zählwerk 116 entspricht und die tatsächliche Position des unteren Abschnitts der Kopfanordnung 104 und der Bürste 106 anzeigt. Die Zählung im Zählwerk 116 wird durch einen Magneten 186 erzeugt, angeordnet an einem der Zahnräder 142, das sich mit der Schraube 144 dreht. Im Ergebnis dessen entspricht die Zahl von Impulsen oder Zählungen, die jedesmal erzeugt werden, wenn der Magnet 142 den Hall-Sensor 120 passiert, der Umdrehungszahl der Schraube 144, was wiederum der Position der Mutter 146 entspricht. Zusätzliche Magneten können dem Zahnrad hinzugefügt werden, um die Auflösung des Systems zu steigern, wenn das Zählwerk 116 eine Zählung von Impulsen einschließt, die einer Drehung der Schraube 144 entspricht, die der Position der Laufmutter 146 entspricht, die der Einstellung der Kopfpositionssteuerung 118 entspricht, schaltet die Vergleichseinheit 124 den Treiberschaltkreis 110 ab. Im Wesentlichen ist die zusätzliche voreingestellte Strecke, um welche die Mutter 146 nach der wiederholbaren Position bewegt wird, annähernd gleich der Strecke oder Menge, um welche die Feder 168 zusammengedrückt wird. Daher ist diese Menge direkt proportional zu dem Betrag der Kraft, die durch die Bürste 106 auf die Fläche des Fußbodens 108 ausgeübt wird.
Wie in 5 und 6 illustriert, stellen der Motor 112, die Zahnräder 142 und die Mutter 146 einen Aktuator dar, der die Kopfanordnung 104 relativ zu der Fläche des Fußbodens 108 anhebt und absenkt, wodurch die relative Berührung zwischen der Kopfanordnung und der Fläche und insbesondere die relative Berührung zwischen der Bürste 106 und der Fläche gesteuert wird. Dies steuert die Behandlung der Fläche durch die Bürste. Der Schalter 178 stellt einen Sensor zum Detektieren der wiederholbaren Position der Kopfanordnung dar. Der Treiberschaltkreis 110 reagiert auf den Schalter, um die Kopfanordnung um eine zusätzliche voreingestellte Strecke abzusenken, nachdem der Schalter 178 detektiert, dass die Kopfanordnung die wiederholbare Position erreicht hat. Im Ergebnis dessen ist die zusätzliche voreingestellte Strecke durch eine Eingabe von dem Anwender definiert worden.
Die Mutter 146 stellt eine Stütze dar, die mit dem Aktuator verbunden wird und durch den Aktuator angehoben und abgesenkt wird. Die Feder wird ein zusammendrückbares Element zwischen der Mutter 146 oder der Stütze und dem unteren Abschnitt der Kopfanordnung 104. Durch Anordnen des Schalters 178, wie in 2 und 3 gezeigt und oben bemerkt, wird er ein Kompressionssensor, der die Kompression der Feder 168 detektiert, wenn die Stütze durch den Aktuator abgesenkt wird. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass andere Arten von Kompressionssensoren (oder Kraftsensoren) verwendet werden können, um die Kompression der Feder 168 zu detektieren. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass der Schalter 178 unmittelbar an der äußeren Röhre 154 angebracht werden kann, um zu detektieren, wenn der Mutternzapfen 152 die oberste Position innerhalb der Schlitze 156 verlässt.
Es sollte zu erkennen sein, dass der Aufsetzschalter 114, der in 5 und 6 als Schalter 178 umgesetzt wird, ein wahlweiser Aspekt der Erfindung ist, um die wiederholbare Position zu bestimmen. Durchschnittsfachleute werden andere Wege zum Festlegen einer wiederholbaren Position, wie beispielsweise andere Arten von Positionssensoren, kennen. Zusätzlich fungieren der Hall-Sensor 120 und der Magnet 186 als Codierer (Detektor), um eine ununterbrochene Zählung bereitzustellen, welche die Position der Laufmutter 146 anzeigt. Daher entspricht ein bestimmter Zählerwert der wiederholbaren Position und könnte durch ununterbrochenes Überwachen der Zählung im Zählwerk 116 bestimmt werden. Falls der Treiberschaltkreis zum Beispiel ein mikroprozessorgesteuerter Schaltkreis wäre, wäre es möglich, die Zählung des Zählwerks 116 ununterbrochen zu überwachen, mit dem Wissen, dass eine Einstellung der Zählung einer voreingestellten wiederholbaren Position entsprechen würde und eine andere Einstellung für die Zählung der voreingestellten zusätzlichen Strecke entsprechen würde, die durch die Kopfpositionssteuerung 118 definiert wird.
In einem anderen Aspekt der Erfindung hat es sich gezeigt, dass es vorzuziehen ist, das Fahrzeug 126, an Stelle einer Art von starrem Reifen oder einer anderen starren Struktur, durch mehrere Luftreifen 188 zu stützen. Es hat sich gezeigt, dass solche Luftreifen ein zusätzliches Niveau an Flexibilität in Bezug auf das Positionieren der Bürste 106 auf der Fläche des Fußbodens 108 gewährleisten. Diese zusätzliche Flexibilität ermöglicht, dass die Bürste 106 einfacher auf der Fläche des Fußbodens 108 schwimmt, was einen gleichmäßigeren Reinigungsvorgang gewährleistet. Bei der in 1 und 2 illustrierten Ausführungsform kann ein Luftreifen die Notwendigkeit eines zusammendrückbaren Elements erübrigen und die Feder 40 von 1 und die Feder 68 von 2 wahlfrei machen.
In einem anderen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aufsetzschalter 114 von 4 in Verbindung mit der in 3 illustrierten Ausführungsform verwendet werden kann. Zum Beispiel würde, wenn ein Anwender den Schalter 2 schließt, um die Kopfanordnung 4 abzusenken, der Treiberschaltkreis den Motor 12 betätigen, bis die Kopfanordnung 4 den Fußboden 8 berührt und den Aufsetzschalter betätigt. Danach würde der Treiberschaltkreis 10 die Kopfanordnung um eine Strecke entsprechend der Einstellung Kopfpositionssteuerung 18 nach oben oder nach unten antreiben. Bei dieser Ausführungsform würde die Steuerung 18 den Abstand des Kopfes oberhalb oder unterhalb des Punktes steuern, an dem die Bürste 6 den Fußboden 8 einnimmt.
Es ist ebenfalls vorgesehen, dass der Aufsetzschalter ein Kraft- oder Positionssensor sein kann, der erfassen würde, wenn die Bürste den Fußboden berührt. Zum Beispiel kann der Aufsetzschalter ein optischer Sensor sein, der erfasst, dass die Bürste in Berührung mit dem Fußboden ist, oder er kann ein Näherungssensor, ein Strom- (Drehmoment-) -sensor oder ein Kraftsensor an der Kopfanordnung und/oder dem Motor sein, der anzeigen würde, dass der Kopf in Berührung mit dem Fußboden ist. Wenn der Kopf den Fußboden berührt, wird jede weitere Abwärtsbewegung des Kopfs zu einer Aufwärtskraft auf die Kopfanordnung und den Motor führen, wobei diese Aufwärtskraft durch einen Kraftsensor an der Kopfanordnung oder dem Motor detektiert werden kann.
7 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der durch die Bürste 106 auf die Fläche des Fußbodens 108 ausgeübten Kraft, dem den Bürstenmotor 166 antreibenden Strom oder Drehmoment und der Position oder dem Aktuatorhub der Bürste 106 relativ zu der Fläche des Fußbodens 108 illustriert. Die Z-Achse stellt den Betrag des Drucks dar, der durch die Bürste 106 auf die Fläche des Fußbodens 108 ausgeübt wird. Es gibt einen Punkt, an dem der Druck ein Maximum erreicht. Jenseits eines Maximaldrucks P_MAX kann eine Beschädigung der Bürste oder der Fußbodenfläche oder des Bürstenmotors oder eines anderen Teils des Systems auftreten. Daher definiert der Maximaldruck P_MAX eine Ebene, die den Betrieb des Systems 100 einschränkt.
Der an den Bürstenmotor 166 angelegte Strom oder das Drehmoment wird längs der X-Achse graphisch dargestellt. Wie bei dem Druck gibt es einen Maximalstrom I_MAX oder ein Maximaldrehmoment, die vorher definiert werden. Jenseits dieses Maximalstroms I_MAX kann eine Beschädigung des Bürstenmotors 166 auftreten, oder es kann ein übermäßiges Drehmoment auf den Fußboden ausgeübt werden, oder es kann eine andere Beschädigung des Systems auftreten. Der Maximalstrom I_MAX definiert eine Ebene, die den Betrieb des Systems 100 einschränkt.
Der Hub oder die Strecke, um welche die Bürste bewegt wird, wird längs der Y-Achse graphisch dargestellt. Wie bei Druck und Strom gibt es einen Maximalhub L_MAX, wobei jenseits desselben eine Beschädigung des Kopfs, des Systems oder des Fußbodens auftreten kann. Dieser Maximalhub L_MAX definiert eine Ebene, die den Betrieb des Systems 100 einschränkt.
Bei Betrachtung von 7 als Ganzes ist zu sehen, dass der Betrieb des Systems 100 durch drei senkrechte Ebenen eingeschränkt wird, die einen rechteckigen Körper R definieren, innerhalb dessen das System in seinem Betrieb eingeschränkt wird.
8 ist ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Bürstenkopfpositioniersystems in Verbindung mit einem Fahrzeug nach der Erfindung, mit Steuerungen für Bürstendruck, Bürstendrehmoment und Bürstenposition. 8 illustriert ein System, das innerhalb der Einschränkungen des rechteckigen Körpers R von 7 arbeitet. Das System 200 schließt ein Fahrzeug 202 zum Tragen einer Kopfanordnung 204 ein. Die Kopfanordnung schließt einen Drucksensor 206 zum Messen des Drucks ein, den eine Bürste 208 auf eine Fläche eines Fußbodens 210 ausübt. Die Kopfanordnung 204 schließt ebenfalls einen Aktuator 212 ein, um die Bürste 208 zu dem Fußboden 210 hin oder von demselben weg zu bewegen.
Der Drucksensor 206 stellt einer Steuereinheit 216, die über einen Treiberschaltkreis 218 den Aktuator 212 steuert, und die ebenfalls über eine Stromsteuerung 220 den Strom des Bürstenmotors 214 steuert, ein Signal bereit. Durch Steuern des Stroms wird ebenfalls das auf den Fußboden 210 ausgeübte Drehmoment der Bürste 208 gesteuert. Folglich stellt die Steuereinheit der Stromsteuerung 220 ein Drehstromsteuersignal bereit.
Das System 200 schließt ebenfalls einen Speicher 222 ein, der mit der in 7 illustrierten Maximalwertinformation programmiert wird. Im Einzelnen wird der Speicher mit dem Maximalstrom, dem Maximaldruck und dem Maximalhub programmiert. Das System 200 schließt ebenfalls Anwendersteuerungen 224 ein, die eine Drehmomentsteuerung 226, eine Kopfpositionssteuerung 228 und eine Drucksteuerung 230 einschließen. Dem Anwender wird ermöglicht, diese Steuerung irgendwo innerhalb des annehmbaren Betriebsbereichs einzustellen, wie er durch den rechteckigen Körper R definiert wird. Im Einzelnen kann die Drehmomentsteuerung 226 zwischen Nulldrehmoment und dem Maximaldrehmoment (I_MAX) eingestellt werden. Die Kopfpositionssteuerung 228 kann durch den Anwender irgendwo zwischen dem Hubnullpunkt und dem Hubmaximalpunkt (L_MAX) eingestellt werden. Ebenso kann die Drucksteuerung 230 irgendwo zwischen Nulldruck und Maximaldruck (P_MAX) eingestellt werden. Durch Einstellen dieser drei Steuerungen definiert der Anwender einen Punkt innerhalb des rechteckigen Körpers R für den Betrieb des Systems 200.
Im Betrieb reagiert die Steuerung 216 auf die Drehmomentsteuerung 226, um der Stromsteuerung 220 ein Drehmomentsteuersignal bereitzustellen, wodurch das Drehmoment und der Strom des Bürstenmotors 214 gesteuert werden. Ähnlich reagiert die Steuerung 216 auf die Kopfpositionssteuerung 228, um den Treiberschaltkreis 218 wahlweise zu betätigen, um den Aktuator 212 anzutreiben, um eine bestimmte Position für die Bürste 208 relativ zu dem Fußboden 210 aufrechtzuerhalten. Zusätzlich reagiert die Steuerung 216 auf die Drucksteuerung 230, um den Treiberschaltkreis 218 wahlweise zu betätigen, so dass der Aktuator 212 die Bürste 208 auf dem Fußboden 210 positioniert, um einen gleichbleibenden Druck aufrechtzuerhalten.
Obwohl in 8 nicht gezeigt, wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass der Aktuator 212 der Steuerung 216 Rückmeldungsinformationen, wie beispielsweise Codierer- oder Positionssensorinformationen, wie oben in Bezug auf 3, 5 und 6 bemerkt, bereitstellen kann, um die Position der Bürste 208 anzuzeigen. Zusätzlich kann die Stromsteuerung 220 der Steuerung 216 Rückmeldungsinformationen bereitstellen, um den tatsächlichen Strom des Bürstenmotors 214 anzuzeigen. In einem anderen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass eine beliebige der drei Steuerungen als Hauptsteuerung ausgelegt werden kann, und dass die zwei anderen Steuerungen als Grenzwertsteuerungen ausgelegt werden können. Falls zum Beispiel die Drehmomentsteuerung von vorrangigem Interesse ist, würde die Drehmomentsteuerung 226 durch den Anwender so eingestellt, dass sie das gewünschte Drehmoment anzeigt. Die Kopfpositionssteuerung 228 würde durch den Anwender so eingestellt, dass sie den maximalen Hub anzeigt, und die Drucksteuerung 230 würde durch den Anwender so eingestellt, dass sie den maximalen Druck anzeigt. Im Betrieb würde die Drehmomentsteuerung 226 das gewünschte Drehmoment der Steuerung 216 anzeigen, welche die Stromsteuerung 220 so steuern würde, dass das gewünschte Drehmoment des Bürstenmotors 214 aufrechterhalten wird, solange der Hubgrenzwert, wie er durch die Kopfpositionssteuerung 228 angezeigt wird, und der Druckgrenzwert, wie er durch die Drucksteuerung 230 angezeigt wird, nicht überschritten werden.
In einem anderen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass alle drei Steuerungen Maximal- oder Grenzwerte spezifizieren können, und dass dem System 200 ermöglicht wird, innerhalb der durch die Anwendersteuerungen 224 eingestellten Grenzwerte nach einem Algorithmus oder einem anderen Verfahren zu arbeiten. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 216 mit einem Reinigungsalgorithmus programmiert werden, der die Drehmoment-, die Hub- und die Drucksteuerung optimiert, um das maximale Reinigungsvermögen der Bürste 208 auf dem Fußboden 210 zu erreichen. Alternativ dazu kann die Steuerung 216 ebenfalls mit einem Polieralgorithmus programmiert werden, der das Polieren optimieren würde. Bei diesen Ausführungsformen würde die Drehmomentsteuerung 226 das maximale Drehmoment spezifizieren, die Kopfpositionssteuerung 228 würde den maximalen Hub spezifizieren, und die Drucksteuerung 230 würde den maximalen Druck spezifizieren, mit denen den Algorithmen ermöglicht würde zu arbeiten. Es kann ebenfalls ein Algorithmus zum Maximieren einer Batterielebensdauer eingesetzt werden. Zum Beispiel können maximaler Druck und Strom verringert werden, um die Laufzeit einer batteriegetriebenen Vorrichtung der Erfindung zu verlängern.
Es ist ebenfalls vorgesehen, dass die Drucksteuerung eine gesonderte Steuerung von dem Aktuator aus sein könnte. Zum Beispiel kann ein Hydrauliksystem verwendet werden, um den Druck der Bürste 208 auf den Fußboden 210 unabhängig von der Position des Aktuators 212 zu bestimmen und zu überwachen.
Es ist ebenfalls vorgesehen, dass eine beliebige der oben beschriebenen Ausführungsformen Anzeigen einschließen kann, die den tatsächlichen Druck, das Drehmoment (oder den Strom) und/oder die Position anzeigen, um den Anwender beim Einstellen oder Nachstellen der Steuerungen zu unterstützen. Zum Beispiel kann angrenzend an die Kopfpositionssteuerung ein 10-Segment-Balkendiagramm angeordnet werden, um den Motorstrom anzuzeigen. Dies würde es dem Anwender ebenfalls ermöglichen, die gleichen Reinigungsparameter zu wiederholen. Alternativ dazu können die Systeme der Erfindung einen Speicher zum Speichern verschiedener Anwendereinstellungen einschließen, so dass der Anwender den Speicher programmieren und die Parametereinstellungen nach Bedarf abrufen könnte.
Angesichts des obigen wird zu sehen sein, dass die verschiedenen Aufgaben der Erfindung erfüllt und weitere vorteilhafte Ergebnisse erreicht werden.
Da in den obigen Erzeugnissen verschiedene Änderungen vorgenommen werden könnten, ohne von Rahmen der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abzuweichen, ist beabsichtigt, dass alle Dinge, die in der obigen Beschreibung enthalten sind und in den beigefügten Zeichnungen gezeigt werden, als illustrativ und nicht in einem begrenzenden Sinn interpretiert werden sollen.

Claims

Eine Vorrichtung zum Anwenden auf einer Fläche und reagierend auf einen Anwender, wobei die Vorrichtung aufweist: – ein Fahrzeug (30), geeignet zum Fahren auf der Fläche; – eine Kopfanordnung (46), geeignet zum Tragen eines Geräts zum Einnehmen und Behandeln der Fläche; – eine Halteeinrichtung (38); – eine Verbindungsanordnung (40), welche die Kopfanordnung und die Halteeinrichtung (38) verbindet; – einen sich auf dem Fahrzeug befindender Aktuator (34, 36) zum Anheben und Absenken der Halteeinrichtung (38) relativ zu der Fläche (32); – eine Sensoreinrichtung (48), die eine Entfernung zwischen der Halteeinrichtung (38) und der Kopfanordnung (46) detektiert; – eine auf eine Eingabe von dem Anwender reagierende Kopfpositionssteuerung, anzeigend eine gewünschte Position der Kopfanordnung (46) relativ zu der Halteeinrichtung (38); und – einen Treiberschaltkreis (52), reagierend auf die Kopfpositionssteuerung und reagierend auf die Sensoreinrichtung (48), zum Betätigen des Aktuators (34, 36), um die Halteeinrichtung (38) anzuheben und abzusenken, so dass der durch die Sensoreinrichtung (48) detektierte Abstand zwischen der Halteeinrichtung (38) und der Kopfanordnung (46) der gewünschten Stellung entspricht, wie durch die Kopfpositionssteuerung angezeigt, wodurch das relative Einnehmen zwischen der Kopfanordnung (46) und der Fläche (32) gesteuert wird und wodurch die Behandlung der Fläche (32) durch die Kopfanordnung (46) gesteuert wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sensoreinrichtung ein lineares Potentiometer aufweist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kopfpositionssteuerung ein anwendergesteuertes Potentiometer ist und ferner eine Vergleichseinheit zum Vergleichen eines durch das anwendergesteuerte Potentiometer erzeugten Spannungssignals mit einem durch das lineare Potentiometer erzeugten Spannungssignal aufweist, wobei die Vergleichseinheit ein Ausgangssignal bereitstellt, das dem Vergleich mit dem Treiberschaltkreis entspricht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, ferner aufweisend einen durch den Anwender ansprechbaren UP/DOWN-Schalter, und verbunden mit dem Treiberschaltkreis zum wahlweisen Steuern des Aktuators, so dass bei einer UP-Stellung des Schalters der Aktuator zum Anheben der Halteeinrichtung betätigt wird, und so dass bei einer DOWN-Stellung des Schalters der Aktuator zum Absenken der Halteeinrichtung betätigt wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, wobei die Verbindungsanordnung ein erstes Ende, eingreifend mit der Kopfanordnung, aufweist, und ein zweites Ende, eingreifend mit der Halteeinrichtung, aufweist, wobei ein Abstand zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende variabel ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, ferner aufweisend: ein komprimierbares Element von variabler Länge zwischen der Halteeinrichtung und der Kopfanordnung; und wobei die Sensoreinrichtung eine lineare Sensoreinrichtung aufweist, die eine Länge des komprimierbaren Elements detektiert.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6: wobei die Kopfpositionssteuerung eine auf eine Anwendereingabe reagierende Positionssteuerung aufweist zum Anzeigen einer Kopfposition des Geräts relativ zu der Fläche oder eines Bereichs an Kopfpositionen des Geräts relativ zu der Fläche, wobei die Kopfposition oder der Bereich der Kopfpositionen einen Abstand bzw. einen Bereich von Abständen zwischen dem Gerät und der Fläche anzeigt bzw. anzeigen; und wobei der Treiberschaltkreis eine auf die Positionssteuerung reagierende Steuereinheit zum wahlweisen Ansteuern des Aktuators aufweist, um das Gerät in der Kopfposition oder innerhalb des Bereich der Kopfpositionen, wie sie durch die Positionssteuerung angezeigt sind, zu belassen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, weiterhin aufweisend: – einen sich auf der Kopfanordnung befindlichen Motor zum Drehen des Geräts; – einen Drehmomentsteuerschaltkreis mit einem Eingang, empfangend ein Signal zum Steuern des Motordrehmoments; – eine auf eine Eingabe eines Anwenders reagierende Drehmomentsteuerung zum Anzeigen eines gewünschten Drehmoments oder eines gewünschten Bereichs von Drehmomenten für den Motor; und wobei die Steuereinheit auf die Drehmomentsteuerung reagiert, zum Bereitstellen eines Drehmomentsteuersignals an dem Eingang des Drehmomentsteuerschaltkreises, um den Motor mit bei dem gewünschten Drehmoment oder innerhalb des gewünschten Drehmomentbereichs zu belassen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8 weiterhin aufweisend: – einen Drucksensor, der den Druck des Geräts an der Fläche detektiert; – eine auf eine Anwendereingabe reagierende Drucksteuerung zum Anzeigen eines gewünschten Drucks oder eines gewünschten Bereichs an Drücken des Geräts an der Fläche; und wobei die Steuereinheit auf die Drucksteuerung und den Drucksensor reagiert, zum wahlweisen Ansteuern des Aktuators, um den Druck des Geräts an der Fläche bei dem gewünschten Druck oder innerhalb des gewünschten Bereichs an Drücken zu belassen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner aufweisend: – einen Drucksensor, der den Druck des Geräts an der Fläche detektiert; – eine auf eine Anwendereingabe reagierende Drucksteuerung zum Anzeigen eines gewünschten Drucks oder eines gewünschten Bereichs an Drücken des Geräts an der Fläche; und wobei die Steuereinheit auf die Drucksteuerung und den Drucksensor reagiert, zum wahlweisen Ansteuern des Aktuators, um den Druck des Geräts an der Fläche bei dem gewünschten Druck oder innerhalb des gewünschten Druckbereichs zu belassen.