TW201731449A - 清潔設備,特別是濕擦設備 - Google Patents
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Abstract
本發明首先係有關於一種清潔設備(1),特別是濕擦設備,用於藉由清潔元件(2),特別是清潔織物,以對待清潔表面進行加工,其中,此清潔設備(1)具有特別是用於偵測清潔元件(2)之濕度的偵測裝置(3),而其中,偵測裝置(3)具有用光來照射清潔元件(2)的光源(4)、及用於接收清潔元件(2)所發出之光的光接收器(5)。為了提高偵測裝置(3)之偵測結果之可靠性並特別是消除或至少減小環境影響,本發明提出:清潔元件(2)分配有至少一個佈置或可佈置在光之自光源(4)至光接收器(5)的光路中之參考元件(6)。除了此種清潔設備(1)外,本發明同樣提出一種操作清潔設備(1)、特別是前述清潔設備(1)的方法。
Description
本發明係有關於一種清潔設備,特別是濕擦設備,用於藉由清潔元件,特別是清潔織物,以對待清潔表面進行加工,其中,此清潔設備具有特別是用於偵測清潔元件之濕度的偵測裝置,而其中,偵測裝置具有用光來照射清潔元件的光源、及用於接收清潔元件所發出之光的光接收器。
此外,本發明亦有關於一種操作清潔設備的方法,其中,藉由清潔元件,特別是,藉由清潔織物,對待清潔表面進行清潔,而且,偵測裝置偵測了清潔元件之特性,特別是濕度,而其中,光源用光照射清潔元件,且其中,光接收器接收了清潔元件所發出之光。
清潔設備及操作此類型之清潔設備的方法已為吾人所知。所使用之偵測裝置例如可測量清潔元件之濕度,以便用清潔液、特別是水,最佳地潤濕清潔元件。清潔液過少會影響清潔效果,而清潔液過多則會損壞敏感的地板覆蓋物,如嵌木地板。此外,亦可將此類型之具有光源及光接收器的偵測裝置用於測量清潔元件之其他特性。
公開案DE 44 11 185 A1例如揭露一種具有用於偵測拖把之污染度的偵測裝置的清潔設備。光源將紅外光照射至拖把,
其中,二極體對其拖把所反射的紅外光進行測量。在控制裝置中,將透過所測得的訊號位準而表示的污染度與預定的標準值進行對比。在所測得的污染度大於標準值時,操縱吸水裝置,以便吸收用於潤濕拖把的水。
先前技術中之清潔設備的缺點在於:光源及光接收器之污染可能造成測量結果有誤。此外,光源所發射之光之強度會發生結構相關的波動,此等波動同樣可能導致測量結果有誤或至少是不精確。
有鑒於此,本發明之目的在於提高偵測裝置之偵測結果之可靠性,並特別是消除或至少減小環境影響。
本發明用以達成上述目的之解決方案在於:清潔元件分配有至少一個佈置或可佈置在光之自光源至光接收器的光路中之參考元件。
如此便能以較大的精度對清潔元件之待測量特性進行測量,因為,本發明所使用之參考元件係受到與清潔元件相同的環境因素所影響。在此情況下,原則上既可用反射的方式,亦可用透射的方式,在清潔元件及/或參考元件上進行測量。在其待測量特性例如係指清潔元件之濕度時,參考元件便定義出清潔元件之特定濕度。例如已為吾人所知的是,清潔元件之特定濕度等於清潔元件所反射(及/或所透射)的光強度之特定值。若光源及/或光接收器例如被污物或水分所覆蓋,則此情形既有關於在清潔元件上的測量,亦有關於在參考元件上的測量。上述方案同樣例如適用於光源所發射之光之強度波動,此等強度波動同樣既影響在清潔元件上的測量,
亦影響在參考元件上的測量,如此便能防止此等波動對測量結果造成誤釋。因此,即使光源及光接收器例如被污染,亦能在清潔元件與參考元件之間實施對比性的測量。其中,可同時或時間上依次在清潔元件及參考元件上進行測量。為了實施測量,可能需要藉由光學元件以擴展或劃分所發射之光,使光入射至清潔元件及參考元件。該等光學元件例如可具有準直儀、分束儀、半透明反射鏡、稜鏡或類似元件。
參考元件例如在反射率方面係有益地處於待偵測特性之中間範圍內。就清潔元件之濕度而言,上述情形例如表示:對應於平均濕度的反射率(折射率)係處於自完全乾燥的清潔元件至最佳濕潤的清潔元件之測量範圍之中間。若清潔元件所發出之光之強度例如大於在參考元件上所測得的強度,則可由此推斷:清潔元件與參考所對應的濕度相比為更乾燥。若自清潔元件發出之光之所測得的強度小於參考元件所反射的強度,則可由此推斷:清潔元件與透過參考元件而定義的濕度相比為更濕潤。其原理相應地亦適用於偵測清潔元件之其他特性,如,污染度、清潔元件之材料或其他特性。
就對濕度之測量而言,偵測裝置之工作方式係以處於清潔元件之材料中及/或處於其上的清潔液(如,水)之波長相關的吸收特性為基礎。較佳地,光源係在清潔液之吸收率與其他的光譜範圍相比較佳為相對地較高、且反射率及/或透射率相應地較低的光譜範圍內發射光。如此便能提高測量精度。光接收器係被佈置成可接收清潔元件所發出之光。有益地,光源及光接收器皆可嵌入清潔設備之殼體,且與用於對強度進行控制及分析的電子設備相連接。在
此情況下,偵測裝置可具有一或數個光源連同一或數個光接收器。此外,光源及/或光接收器可分配有一光學過濾器,其係將光源所發射之光或入射至光接收器之光之光譜範圍限制至特定的波長。原則上,可將白色光源連同多色或單色光源考慮在內。較佳地,光源係指LED或雷射二極體。光接收器較佳可為光電二極體或CCD晶片。在此情況下,光接收器之光譜範圍較佳係調諧至光源所發射之光之光譜範圍。在光源例如發射紅外光的情況下,適於採用鍺光電二極體或砷化銦鎵光電二極體。較佳係透過共用的電子設備對光源及光接收器進行控制。其電子設備例如包括:微控制器、用於光源的恆流源(如,IR-LED)及用於光接收器的電流電壓互感器(如,IR光電二極體)。較佳地,可用脈衝的方式操作光源,使得,光接收器在光源關斷時僅偵測環境光,而在光源接通時偵測環境光及該光源所發射之光。如此便能排除關於環境光的測量結果。在測量期間,參考元件係佈置在光源所發射之光之光路中,使得,光源所發射之光入射至參考元件,而後入射至光接收器。其中,參考元件可固定地佈置在清潔設備之殼體上,或者,例如可藉由獨立的位移裝置,如致動器,將參考元件移入光路,並在參考測量後再將參考元件自光路中移出。
本發明提出:參考元件在位置上被分配給清潔元件,特別是,佈置在清潔元件之在清潔設備之常規清潔工作期間鄰近於待清潔表面的平面中。特別是,本發明提出:參考元件距光源及/或光接收器的距離與清潔元件相同。尤佳地,參考元件與清潔元件係在共用的平面中相鄰地佈置。因此,清潔元件與參考元件係處於相同的環境因素下,如,環境光、污染及類似因素。此外,特別是
清潔元件在此種與待清潔表面相接觸的區域中之特性,如,清潔元件之濕度,較為重要。因此,本發明提出:同樣將參考元件佈置在該區域中。
特別是,本發明提出:參考元件係嵌入清潔元件之表面,特別是,被縫製或編織至清潔織物。藉此,參考元件緊挨地佈置在清潔元件之位置上,從而存在相同的環境條件。例如,可透過縫上或織入而將參考元件固定在清潔元件上。此外,亦可利用其他固定類型,如膠黏。此外,參考元件及清潔元件亦可整體地成型,例如,建構為共用的織物元件或塑膠元件。
根據本發明,偵測裝置並非僅侷限於單獨一個參考元件,而是確切而言,亦可具有數個參考元件,該等參考元件較佳係在位置上彼此隔開地佈置。清潔織物在不同的表面區域上例如皆可具有一參考元件。在此情況下,可透過同一光源照射諸參考元件,或分別透過一自有的光源對諸參考元件單獨地進行照射。諸參考元件亦可分配有共用的光接收器,或各分配有自有的光接收器。有益地,透過數個參考元件,可得出清潔元件之待測量特性之波動之平均值。意即,清潔元件之表面內的濕度例如可有所變化,例如,清潔元件之邊緣區域中的濕度大於清潔元件之中部區域中的濕度。
本發明提出:參考元件之至少一個被光源所照射的表面區域具有:聚四氟乙烯、砂紙、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、橡膠,特別是三元乙丙橡膠(EPDM),二氧化鈦(TiO2)、發泡體及/或凝膠。透過材料選擇及表面結構化,皆能實現參考元件之光學特性。上述材料既具有不同的材料參數,又具有不同的表面特性。砂紙例如具有粗糙的表面,光源所發射之光在其表面上散射。而聚四氟乙烯的
表面則特別平滑,在用可見光進行照射時,其表面具有較高的反射率及較低的吸收率。特別適於採用不吸水的材料,使例如水的吸收特性在此完全不起作用。特別是,砂紙被證實係特別適用,因為在用紅外光進行照射時,砂紙之吸收率係處於濕潤清潔元件之吸收率與乾燥清潔元件之吸收率之間。因此,在清潔元件及參考元件與偵測裝置之間的距離為恆定時,大於參考元件所反射之光強度的強度,可將清潔元件定性為乾燥。相應地,大約相當於參考元件之強度的強度,將清潔元件定性為略濕潤,而小於參考元件所發出之強度的強度,則將清潔元件定性為濕潤。
此外,本發明提出:光源及/或光接收器具有波長為900nm至3000nm、特別是1000nm至2000nm、尤佳是1400nm至1500nm的光譜。因此,光源及/或光接收器有益地具有紅外光發射或偵測光譜範圍。水在該範圍內的吸收率高於在可見波長範圍內的吸收率。特別是,例如可將紅外光LED用作為光源,諸紅外光LED發射出波長約為1450nm的光。此類IR-LED作為量產物品,能以成本較低的方式獲得。與其波長範圍或其波長對應的光波接收器例如為砷化銦鎵光電二極體或鍺光電二極體。
本發明提出:光源及光接收器係佈置在清潔元件之同一側上,從而將光源所發射之光自清潔元件及/或參考元件反射至光接收器。因此,作為以透射的方式進行測量之替代方案,偵測裝置以反射的方式測量清潔元件或參考元件所發出之光強度,從而僅需將偵測裝置之元件佈置在清潔元件之一側上。此點尤其簡化了偵測裝置之在清潔設備之殼體中的安裝。特別是,可將偵測裝置作為構件,特別是佈置在電路板上的構件,插入清潔設備。如此便能減小
待安裝的必要手柄之數目。原則上,作為替代方案,亦可採用偵測裝置係針對以透射的方式進行測量之設計方案。其中,在此情況下,光源及光接收器係佈置在清潔元件之不同的側面上,使得,光源所發射之光穿過清潔元件或參考元件,並在清潔元件或參考元件之背離於光源的一側上入射至光接收器。
此外,本發明提出:光源及/或光接收器與清潔元件及/或參考元件之間的距離為1mm至10mm,特別是2mm至5mm。實踐表明,在光接收器與清潔元件或參考元件之間的距離為2mm至4mm時,光接收器所測得的強度最大。此外,其強度還與清潔元件或參考元件之材料及表面結構相關。
本發明提出:參考元件具有數個部分參考元件,其吸收特性係針對光源所發射之光之波長而有所不同,特別是各具有對應於清潔元件之特定濕度的吸收率。相應地,在採用唯一的參考元件的情況下,以及在採用數個參考元件的情況下,每個參考元件皆可具有數個區域,該等區域具有彼此有所偏差的光學特性,特別是,具有不同的吸收率。有益地,諸單一的部分參考元件之吸收率包括吸收性較強的範圍,即,清潔元件之較高濕度的吸收率,乃至吸收率較低的範圍,即,乾燥的清潔元件之濕度。在此情況下,所使用的參考元件或部分參考元件之數目愈大,便能愈精確地測定清潔元件之特性,如,濕度。就濕度作為清潔元件之特性而言,如前文所述,相應方案當然亦適用於測定清潔元件之污染度、清潔設備中所使用之清潔元件之類型,特別是,清潔織物之類型及類似特性。
本發明提出:清潔元件係佈置及/或建構在振動的板件或旋轉的輥子上。在此情況下,清潔設備尤佳為濕擦設備,其係
作用於待清潔表面而具有包括清潔布的振動板件(視需要,在中間佈置有布支架的情況下),或者,例如具有被清潔布纏繞的旋轉輥子。若偵測裝置並非固定地佈置在清潔設備之振動板件或旋轉輥子上,而是確切而言,佈置在清潔設備之殼體上,則該板件或該輥子經過偵測裝置,其中,在振動或旋轉運動中,參考元件及清潔元件例如依次先後經過偵測裝置,反之亦然。在此情況下,具體地視板件或輥子表面之位移速度而定,為了進行測量需要減小其位移速度,使得,偵測裝置具有足夠的時間跨度用來實施測量。若其時間跨度之持續時間不足以得到可靠的測量結果,則可減小板件或輥子之速度,特別是,亦減小輥子之振動頻率或旋轉頻率,或者時間上在板件或輥子之加速階段或制動階段中進行測量,意即,在清潔設備之清潔工作開始或結束時進行測量。
特別是,本發明提出:清潔元件及參考元件之測量順序係符合其板件之振動頻率或其輥子之旋轉頻率。振動的板件及旋轉的輥子在清潔設備之清潔工作期間運動,因而使得佈置在板件或輥子上的清潔元件及參考元件同樣相對於偵測裝置發生位移。因此,在清潔元件或參考元件之待測量表面定位在處於光源與光接收器之間的光路中時,需要實施偵測裝置之測量。測量之重複率有益地相當於板件振動之頻率或輥子旋轉之頻率。若振動的板件例如以1300Hz的頻率振動,本發明提出:同樣以1300Hz的頻率實施測量,或者,以相當於該板件之振動頻率之1/2、1/3、1/4等等的頻率實施測量。例如,以650Hz的頻率實施測量,從而總是僅在參考元件或清潔元件之有關的表面第二次經過時進行測量。在此情況下,特別適當的是,交替地實現參考元件之測量及清潔元件之測
量。視需要,可有利地以組合的方式來減小測量期間之振動或旋轉之頻率,從而為實施測量方法提供足夠的時間。
此外,本發明提出:清潔設備具有承載清潔元件的板件或輥子,而該板件或輥子係針對光之光路具有透射出光的開口。此技術方案適用於以下場合:偵測裝置佈置在板件或輥子之相對立於清潔元件或參考元件的一側上。此點例如為以下情形:偵測裝置佈置在輥子之內部,因而需要透過輥子之材料以測量清潔元件或參考元件所反射之光的強度。相同方案亦適用於採用具有振動的板件的清潔設備之情形,在該振動的板件中,清潔元件或參考元件係佈置在板件之背離於偵測裝置的一側上。光源所反射之光可透過本發明之開口直接入射至清潔元件或參考元件,並自該處被清潔元件或參考元件所透射,或者被清潔元件或參考元件所反射,從而到達光接收器。根據有利方案,在以下情形實施測量:開口位於偵測裝置之光路中,使得,光源所發射之光在透射或反射後到達光接收器。
此外,本發明提出:偵測裝置具有視窗,其係佈置在光源及/或光接收器與清潔元件之間。如此便能阻止水、污物及諸如此類到達光源或光接收器,或一般而言,進入偵測裝置。視窗可嵌入清潔設備之殼體,且有益地係在光源及/或光接收器之光譜範圍內為可透視。視窗例如亦可作為光學過濾器而工作,從而例如對多色光源或白色光源所發射之光進行過濾,且使得僅經定義的波長或經定義的波長範圍之光入射至參考元件或清潔元件。亦可在到達光接收器前,藉由視窗對參考元件或清潔元件所發出之光進行過濾。
本發明之上述清潔設備既可為手持式清潔設備,亦可為自動移行式清潔設備,如,清潔機器人。此外,此清潔設備亦可
為擦拭設備、抽吸式清潔設備或組合式抽吸擦拭設備。
除了清潔設備之外,本發明同樣提出一種操作清潔設備、特別是前述清潔設備的方法,其中,藉由清潔元件,特別是,藉由清潔織物,對待清潔表面進行清潔,而且,偵測裝置偵測了清潔元件之特性,特別是濕度,而其中,光源用光照射清潔元件,且其中,光接收器接收了清潔元件所發出之光,其中,光源所發射之光至少部分或按時間順序入射至至少一個參考元件,並被該光接收器所接收,其中,將自參考元件到達光接收器之光的強度與自清潔元件到達光接收器之光的強度進行對比,且其中,根據該等強度之一致或該等強度之定義的比例,確定清潔元件之對應於各強度的特性,特別是,清潔元件之濕度。
如前文針對此種清潔設備所述,參考元件分配有用於清潔元件的參考強度,從而在採用光源所發射之光之特定的強度及參考元件之定義的反射率時,得出該參考元件所發出之光之特定的強度。在此情況下,將參考元件之此種特性與例如清潔元件之特定的濕度對應。參考元件所發出之某一強度例如可表示成清潔元件之濕度為「乾燥」。在此情況下,例如產生了以下關聯:與其強度之絕對測量值無關,參考元件及清潔元件之被光接收器所接收的強度之一致,即相當於清潔元件之定義的濕度(或另一特性)。如此便亦能在偵測元件被污染、處於環境光下或類似情況下,達到可靠的測量結果。此外,為了自測量訊號減去環境光之強度,亦可以脈衝的方式操作光源,從而交替地、先僅測量環境光,而後測量環境光及光源所發射之光之強度分量。此外,上述關聯亦適用於其測量頻率與用來佈置清潔元件及/或參考元件的振動的板件或旋轉的輥子之
頻率之間。
下面結合實施例對本發明進行詳細說明。
1‧‧‧清潔設備
2‧‧‧清潔元件
3‧‧‧偵測裝置
4‧‧‧光源
5‧‧‧光接收器
6‧‧‧參考元件
7‧‧‧開口
8‧‧‧(振動)板件
9‧‧‧(旋轉)輥子
10‧‧‧本體
11‧‧‧附加件
12‧‧‧手柄
13‧‧‧固定件
14‧‧‧容置部
15‧‧‧殼體
16‧‧‧電子設備
17‧‧‧(從動)輪子
18‧‧‧刷毛元件
19‧‧‧視窗
20‧‧‧布支架
圖1為本發明之清潔設備之示意圖,圖2為具有布支架及振動板件的清潔元件之分解圖,圖3為位於處於第一位移位置上的具有清潔元件的振動板件前方的本發明之偵測裝置之示意圖,圖4為處於第二位移位置上的圖3所示佈置方案之示意圖,圖5為具有清潔元件的振動板件之俯視圖,圖6為另一本發明之清潔設備之示意圖,圖7為位於具有清潔元件的旋轉輥子前方的本發明之偵測裝置之示意圖,圖8為圖7所示旋轉輥子之軸向圖。
圖1示出清潔設備1,在此係建構為手持式濕擦設備。清潔設備1具有本體10及附加件11。在本體10上佈置有用於在常規清潔工作期間導引清潔設備1的手柄12。附加件11以可分離的方式佈置在本體10上。該附加件具有包含振動的板件8的殼體15,而該板件在清潔工作期間係相對於殼體15及待清潔表面發生振動。在此過程中,振動的板件8係進行往復運動,能夠自待清潔表面清除污物粒子。
圖2為振動板件8、佈置在板件8上的布支架20連同清潔元件2之細節圖,該清潔元件在此為可被佈置在布支架20
上的織物清潔布。板件8具有容置部14,用於將板件8佈置在附加件11之殼體15上。其中,容置部14在此具有關節部,以便相對於待清潔表面而傾斜板件8。布支架20與板件8可藉由固定件13(在此為彼此對應的軌條)而相連。清潔元件2同樣地具有用於佈置在布支架20上的固定件13,即,此處之魔鬼氈。在板件8中及在布支架20中皆建構有開口7,此等開口在板件8與布支架20相連的狀態下係彼此重疊,以便透過板件8及布支架20觀察到固定在布支架20上的清潔元件2。
圖3及圖4示出組裝完畢的板件8、布支架20及清潔元件2,其係在此等圖式所示之對常規清潔工作期間的位置進行繪示之繪圖平面中,佈置在偵測裝置3之下方。圖3示出處於第一位移位置上之具有布支架20及清潔元件2的振動板件8,而圖4示出第二位移位置。
偵測裝置3具有光源4及光接收器5,與共用的電子設備16相連接。電子設備16具有數個未在圖中詳細示出之模組,包括,微控制器、用於光源4的恆流源以及用於光接收器5的電流電壓互感器。光源4及光接收器5分別以一端區朝著在其上佈置有布支架20及清潔元件2的板件8之方向,突出於附加件11之殼體15。板件8具有開口7,在圖式之垂直方向上與布支架20之相應的開口7相對應。在板件8上,緊鄰於板件8之開口7,佈置有參考元件6。在圖3所示之第一位移位置上,參考元件6位於光源4及光接收器5之正前方。相應地,板件8及布支架20之開口7並非佈置在光源4及光接收器5之下方。參考元件6在此為施覆至板件8之粒度在此例如為120的砂紙。
而圖4示出在其上佈置有布支架20及清潔元件2的板件8之第二位移位置。其中,就圖式之垂直方向而言,具有光源4及光接收器5的偵測裝置3係佈置在板件8及布支架20之開口7上方,使得,參考元件6相應地並未處於偵測元件3下方。
圖5為板件8之俯視圖,其中,參考元件6及穿過開口7的清潔元件2之一分區可被看到。
光源4在此為發射紅外光的LED。所發射之光的波長在此例如為1450nm。光接收器5為光電二極體,在此為鍺光電二極體。
如圖1至圖5所示,本發明之技術原理在於:板件8在清潔設備1之常規的清潔工作期間來回振動,意即,相對於固定地佈置在附加件11之殼體15中的偵測裝置3來回振動。板件8之振動頻率在此為1300Hz,其中,該頻率在板件8之起振階段及停止階段中相應地有所減小。藉由板件8,亦同時使得佈置在其上的布支架20及清潔元件2發生位移,使得,佈置在板件8上的參考元件6以及板件8及布支架20之開口7亦同時相對於偵測裝置3而振動。
根據圖3所示板件8之第一位移位置,參考元件6正對向於光源4之出口區域及光接收器5之入口區域。在此情況下,光源4所發射之光入射至參考元件6,並被該參考元件至少部分反射至光接收器5。為此,光源4及光接收器5視需要以相對於參考元件6呈傾斜(未繪示)的方式佈置,從而根據「入射角=出射角」的原理,形成自光源4至參考元件6及光接收器5的光路。根據參考元件6之特性,參考元件反射了表示光源4所反射的光之波長特徵
的分量。該分量不僅與參考元件6之材料之吸收率相關,且與散射出其入射光之至少一部分的表面結構相關。基本上,透過將光源4所發射之光的強度減去參考元件6所吸收之光分量的強度、減去朝向與光接收器5之方向不同的方向漫散射之光分量的強度,以得出入射至光接收器5之光分量的強度。參考元件6係被選擇成使得參考元件之反射率在特定的濕度下等於清潔元件2之反射率。參考元件6之特性例如可對應於乾燥的清潔元件2與最佳係被潤濕的清潔元件2之間的平均濕度。
就圖3所示板件8之位移位置而言,在參考元件6上實施強度測量,並藉由電子設備16對所測得的強度訊號進行儲存。在板件8繼續振動的情況下,到達圖4所示位移位置,而在該位移位置上,偵測裝置3係佈置在板件8及布支架20之開口7上方,使得,光源4所發射之光入射至穿過開口7可見的清潔元件2。自清潔元件2反射至光接收器5的光分量之分量與清潔元件2之濕度相關。此點取決於清潔元件2所包含的水之波長相關的吸收特性。因此,光源4所發射之光一部分被清潔元件2及其中所包含的水所吸收,一部分則被反射至光接收器5。藉由電子設備16將被反射的光分量之強度與參考元件6所反射的強度進行對比,其中,由該等強度之一致,能夠推斷出清潔元件2之平均濕度。若清潔元件2所反射的光分量之強度小於參考元件6所反射的強度,則可推斷出:清潔元件2基於相對參考有所增大的濕度而吸收更多的光,因而僅較少的分量到達光接收器5。如此便能例如得出以下結論:清潔元件2最佳地被潤濕。若光接收器5所偵測的強度大於參考元件6所反射的強度,則可推斷出清潔元件2之濕度過小,因為清潔元件2
中的水不足以吸收相當於參考的光分量。在此情況下,本發明提出額外地將水施加至清潔元件2。
偵測裝置3之測量之頻度及時間有益地係與板件8之振動頻率相匹配。在此,測量頻率例如等於振動頻率,從而每振動一次便沿相反的方向實施一次測量,意即,就一個振動週期(來回)而言,在參考元件6上實施一次測量,並在清潔元件2上實施一次測量。
儘管此點並未在圖中示出,參考元件6可由數個部分參考元件所構成,其具有不同的反射特性,因而對應於清潔元件2之特定的濕度。此外,偵測裝置3亦可具有數個光源4及/或數個光接收器5。亦可採用數個參考元件6。除了偵測裝置3之採用反射方式的所示及所描述之佈置方案之外,亦可用清潔元件2或參考元件6之透射的方式以實施測量,其中,光源4及光接收器5係佈置在清潔元件2或參考元件6之相對立的側面上。
圖6及圖7示出本發明之另一實施方式。
圖6示出清潔設備1,其係被建構為自動移行式清潔機器人。清潔設備1具有輥子9,在常規清潔工作期間以一頻率旋轉。輥子9配置有清潔元件2,在此為清潔布。此外,清潔設備1還具有用於自動地在待清潔表面上運動的從動的輪子17。此外,清潔設備1在底側具有刷毛元件18,能夠在清潔元件2所無法觸及的區域中進行清潔。
圖7為偵測裝置3及輥子9之縱向剖面示意圖。偵測裝置3係以與圖1至圖5所示之偵測裝置3類似的方式建構,但其中,光源4及光接收器5係完全地設於附加件11之殼體15內。殼
體15具有視窗19,光源4可穿過該視窗而朝輥子9之方向發射光,而且,輥子9所反射之光可穿過該視窗而到達光接收器5。在所示之縱向剖面圖中,輥子9在軸向的長度區域連同周向分區中皆具有參考元件6,其係被縫入清潔元件2。因此,參考元件6係處於沿周向完全包圍住輥子9的清潔元件2之平面內。
圖8為輥子9之徑向剖面圖,其中,具有參考元件6的清潔元件2係作為環形件而示出。
本發明之具有旋轉的輥子9的實施方式,在技術原理方面係與圖1至圖5所示之振動的板件8相類似。就旋轉的輥子9而言,偵測裝置3之測量頻率相應地視輥子9之旋轉頻率而定,其中,在輥子9持續旋轉時,首先對光源4所發射之光之在參考元件6上被反射的強度進行測量,而後對該光之在清潔元件2上被反射的光分量進行測量,反之亦然。
如同針對具有振動的板件8的清潔設備1所述的那般,得出了對在參考元件6或清潔元件2上所測得之強度的分析。
2‧‧‧清潔元件
3‧‧‧偵測裝置
4‧‧‧光源
5‧‧‧光接收器
6‧‧‧參考元件
7‧‧‧開口
8‧‧‧(振動)板件
15‧‧‧殼體
16‧‧‧電子設備
20‧‧‧布支架
Claims (12)
- 一種清潔設備,特別是濕擦設備,用於藉由清潔元件(2)以對待清潔表面進行加工,其中,此清潔設備(1)具有偵測裝置(3),而其中,該偵測裝置(3)具有用光來照射該清潔元件(2)的光源(4)、及用於接收該清潔元件(2)所發出之光的光接收器(5),其特徵在於:該清潔元件(2)分配有至少一個佈置或可佈置在光之自該光源(4)至該光接收器(5)的光路中之參考元件(6)。
- 如請求項1之清潔設備,其中,該參考元件(6)在位置上被分配給該清潔元件(2),特別是,佈置在該清潔元件(2)之在清潔設備之常規清潔工作期間鄰近於待清潔表面的平面中。
- 如請求項1或2之清潔設備,其中,該參考元件(6)係嵌入該清潔元件(2)之表面,特別是,被縫製或編織至清潔織物。
- 如前述請求項中任一項之清潔設備,其中,該參考元件(6)之至少一個被該光源(4)所照射的表面區域具有:聚四氟乙烯、砂紙、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、橡膠,特別是三元乙丙橡膠(EPDM),二氧化鈦(TiO2)、發泡體及/或凝膠。
- 如前述請求項中任一項之清潔設備,其中,該光源(4)及/或該光接收器(5)具有波長為900nm至3000nm、特別是1000nm至2000nm、尤佳是1400nm至1500nm的光譜。
- 如前述請求項中任一項之清潔設備,其中,該光源(4)及該光接收器(5)係佈置在該清潔元件(2)之同一側上,從而將該光源(4)所發射之光自該清潔元件(2)及/或該參考元件(6)反射至該光接收器(5)。
- 如前述請求項中任一項之清潔設備,其中,該光源(4)及/或該 光接收器(5)與該清潔元件(2)及/或該參考元件(6)之間的距離為1mm至10mm,特別是2mm至5mm。
- 如前述請求項中任一項之清潔設備,其中,該參考元件(6)具有數個部分參考元件,其吸收特性係針對該光源(4)所發射之光之波長而有所不同,特別是各具有對應於該清潔元件(2)之特定濕度的吸收率。
- 如前述請求項中任一項之清潔設備,其中,該清潔元件(2)係佈置及/或建構在振動的板件(8)或旋轉的輥子(9)上。
- 如請求項9之清潔設備,其中,該清潔元件(2)及該參考元件(6)之測量順序係符合該板件(8)之振動頻率或該輥子(9)之旋轉頻率。
- 如前述請求項中任一項之清潔設備,其中,設有承載該清潔元件(2)的板件(8)或輥子(9),而該板件或輥子係針對光之光路具有透射出光的開口(7)。
- 一種操作清潔設備的方法,特別是,如前述請求項中任一項之清潔設備(1),其中,藉由清潔元件(2)對待清潔表面進行清潔,而且,偵測裝置(3)偵測了該清潔元件(2)之特性,而其中,光源(4)用光照射該清潔元件(2),且其中,光接收器(5)接收了該清潔元件(2)所發出之光,其特徵在於:該光源(4)所發射之光至少部分或按時間順序入射至至少一個參考元件(6),並被該光接收器(5)所接收,其中,將自該參考元件(6)到達該光接收器(5)之光的強度與自該清潔元件(2)到達該光接收器(5)之光的強度進行對比,且其中,根據該等強度之一致或該等強度之定義的比例,確定該清潔元件(2)之對應於各強度的特性,特別是,該清潔元件(2)之濕度。
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