WO2003014452A1 - Meldevorrichtung für einen gerätebetriebszustand - Google Patents

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WO2003014452A1
WO2003014452A1 PCT/EP2002/008403 EP0208403W WO03014452A1 WO 2003014452 A1 WO2003014452 A1 WO 2003014452A1 EP 0208403 W EP0208403 W EP 0208403W WO 03014452 A1 WO03014452 A1 WO 03014452A1
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signal
signaling device
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operating
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PCT/EP2002/008403
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Frank Eilers
Petra Eilers
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Frank Eilers
Petra Eilers
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/04—Signal transfer or data transmission arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/58—Indications or alarms to the control system or to the user

Definitions

  • the invention relates to a signaling device for detecting an operating state of a machine device or a device and for transmitting an associated operating state signal to a receiving switching arrangement, which is a spatially separate part of the signaling device and converts this signal into an optical, acoustic and / or tactile signaling signal and converts it outputs.
  • the object of the invention is to determine the presence of an operating state signal, in particular one that originates from an intermittently operating household appliance Evaluate the final operating state and output the signal according to this.
  • the solution is that the operating state signal passes through an amplitude threshold circuit and the threshold value-exceeding signal part is fed to a retriggerable time-lag circuit, at the timing of which the operating end state signal is pending for the formation of the alarm signal.
  • the operating status signal of an electrical washing or drying device can be relatively easily connected to its supply line, e.g. by means of a socket plug adapter or by means of a vibration or noise detector without having to intervene in the device.
  • the current consumption of such a device fluctuates due to the various processes, such as heating, ventilation, pumping and moving in alternating directions, as well as signaling, signal light operation and timer operation. Transition times with a relatively low consumption occur between the phases with high power consumption, and the end-of-operation state is characterized by a comparatively longer lasting low power consumption. Accordingly, the amplitude threshold of the threshold circuit is set so high that the low consumption of the signaling devices and the time switch are lower and the currents of the larger current consumers, such as heating, ventilation, pumps, centrifugal and swing motors, exceed the threshold.
  • the height of the threshold can expediently be specified in terms of program or circuitry in order to be able to easily adapt to any device to be monitored. If the switching and evaluation device is programmable, the threshold value formation can be automated in that Programming state, the lowest measured current value in the operating end state of the monitored device is stored with a suitable addition, for example doubled, provided as a threshold value and made available as the threshold value for the subsequent operation.
  • the run-on time of the time-lag circuit is set longer than the longest interval when switching between the different operating phases.
  • the run-on time can also be expediently specified in terms of circuit technology or by means of a programming specification suitable for the respective device, or automatically by means of a run in a programming state by means of a program by measuring the longest interval and adding a suitable tolerance surcharge to it and making it available for future runs.
  • a measurement of another externally available measured value can also be carried out and e.g. Place a vibration or noise sensor on the device, which emits appropriate electrical signals when an engine is running or a buzzer sounds.
  • the amplitude threshold must be set so high that normal noises from the surroundings do not simulate machine operation.
  • the run-on time of such a device must be provided much longer than in the case of current monitoring, since heating times occur in many types of devices, in which considerable current is consumed but no motor is switched on, so possibly. no noise is generated. Such pure heating times must be bridged by choosing a longer delay time than in a current measurement evaluation.
  • the two sub-devices for amplitude evaluation and for the subsequent formation of the follow-up time can be arranged independently of one another on the sensor, that is to say in front of the signal transmission path or after this in front of the detector.
  • the transmission of the operating and / or end-of-operation signals takes place either by wire or wirelessly using known transmission technology.
  • the power supply network is suitable for the transmission of encrypted, modulated frequency signals or coded pulse series, so that the receiver with a suitable frequency filter can selectively extract the desired transmitter signal from a variety of other transmissions on the network or certain code combinations of the assignment of transmitter and receiver as well as the serve the respective transmitter status.
  • the measured values are transmitted to the receiver for further evaluation, this can be done in analog form by means of amplitude modulation, frequency modulation or pulse width modulation.
  • amplitude modulation frequency modulation or pulse width modulation.
  • frequency modulation frequency modulation
  • pulse width modulation pulse width modulation
  • Periodic transmission of a digitized measured value or a digital status code word is advantageous.
  • the latter simplifies the transmission and reception circuits. Only two states are expediently transmitted periodically, the operating state which serves for the function control and the final operating state which serves for the end-of-operation signaling.
  • the end of operation notification can be presented to the user in various known ways, in that an acoustic signal is output as a tone or melody or as a voice announcement and / or a light signal, e.g. a preferably colored LED light-emitting diode or excitation of a tactilely perceptible vibrator is carried out.
  • a further optical display is expediently provided as a function display of the operation of a monitored device that has not yet ended. This also indicates that the transmission link is working.
  • the receiving and display device is to be connected to several signal sources, the different ones accordingly Having identifiers by using different frequencies or transmitting different digital code words, several display means are accordingly arranged on the display device, which enable the source of the operating end signal to be distinguished.
  • Individual LED diodes or a numerical display are suitable as display means, each of which is supplied with a Ziffersy bolan control assigned to the signal source and the respective signal state. A tactile or acoustic signal is issued for a limited time.
  • FIGS. 1-5 Advantageous refinements are given in FIGS. 1-5.
  • FIG. 3 shows a diagram of a vibration signal evaluation device with a signaling device
  • Fig. 1 shows schematically a washing or drying machine 1, the power cord 10 is plugged with its plug 11 into a power adapter 12, which is connected to a power supply network 13 via a junction box.
  • the adapter 12 there is a current sensor circuit and a transmission circuit 14, which is connected wirelessly from antenna 14 to antenna 24, as shown in broken lines, or via the network 13 to a receiver 2 of a signaling device.
  • This has an optical, acoustic and / or tactile detector 20-22, each of which signals an end of operation message.
  • Fig. 2 shows schematically a section through the adapter 12 with its network-side plug pins 15 and device cable-side sockets 19, which are each connected through the mains voltage.
  • the current measuring arrangement can also be arranged in a built-in or surface-mounted housing, the connections being located on a terminal strip.
  • One of the current-carrying lines 15A is passed through a transformer 16 which, for example, consists of a ferrite ring core and carries a secondary winding which is voltage-resistant provides galvanic decoupling.
  • the secondary voltage of the transformer 16 feeds a power supply 17, which feeds the circuit 3, which is a microprocessor, for example. Since the secondary voltage is proportional to the current flow in the primary conductor 15A, it is also fed to the microprocessor 3 on the input side as a sensor voltage SS and is evaluated there.
  • the respective operating state or the measured value itself are processed on the output side of the microcircuit 3 in a suitable form for data or signal transmission via an antenna 14 or a network coupling impedance 18 to the network conductor 15A.
  • a program button 30 is provided which signals on the input side to the microprocessor 3 that it should go into a programming state in which it stores and evaluates the current strengths occurring during the subsequent operation with the associated time periods.
  • FIG. 3 shows an alternative operating state detection device 42, which is placed on or on a device 1 to be monitored.
  • a sensor 46 which is preferably an electrodynamic or piezoelectric transmitter
  • the preferably battery-powered detection device 42 receives the device vibrations and / or noises, each of the motors of the device, the water flow and / or a buzzer or the like. , come from.
  • These signals from the vibration receiver 46 are processed in a microprocessor or the like in a manner similar to the current sensor signals in FIG. 3 and are used for data transmission or measurement value transmission, e.g. supplied via the antenna 44.
  • a program button 40 is used for a programming function, as previously described for button 30.
  • the receiving device 2A largely corresponds to that described in FIG. 1, with battery operation and no mains connection being provided here.
  • the receiving device 2A is similar to one Wrist watch provided with a bracelet A - A and has a vibrator signal generator 22 on the underside of the device 2A worn to the arm.
  • the antenna 24, the optical LED display 20 and the signal generator 21 and the housing are only shown schematically. Like a wristwatch, they can be designed with an alarm function and a reception function with an internal antenna. Alternatively, a structure in the manner of a radio telephone with a belt clip is provided.
  • FIG. 4 Further details of the design of the receiving and signaling device 2, 2A are shown in FIG. 4.
  • the operating state or measurement signal coming from the network or from the receiving antenna 24 is processed in a receiving circuit 25, such as filtered, demodulated or the like, and then fed to the microprocessor 5 on the input side.
  • the circuits 25, 5 are fed by a battery 26 or possibly a power supply.
  • An operating state signal B is connected as an output signal to an optical display 27 and an operating transmission signal BE is connected to a further optical display 22 and, via a first selector switch WS, to a buzzer 21 and, if appropriate, to a vibrator 22 via a second selector switch WV.
  • a button T is used to acknowledge the alarm message and to switch on the operational readiness. If an operating signal occurs at the receiving end within a predetermined test time after the T key has been pressed, the circuit remains active until the end-of-operation status message has been recognized and output.
  • Fig. 5 shows the essential structures of the circuit, which is used to detect the end of operation BE.
  • the circuit consists of two functional areas, namely the amplitude evaluation and the pause time evaluation. These function groups can each be arranged either on the transmitter side or on the receiver side, ie the data transmission path can be either a measured value transmission path DÜ1 or an operating state transmission path DÜ2 or an operating end state transmission path DÜ3.
  • the transmission channel is preferred for the latter or penultimate variant, since only one digital status signal B, B * is to be periodically signaled briefly as long as the operating status B, B * continues, that is to say the end of operation status BE has not yet been reached. In the absence of the operating state signal B *, this is formed by an inverter I, which is implemented in the circuit 5, FIG. 4.
  • the sensor signal SS is fed to a comparator V on the input side, to which a threshold value SW is fed at the other input, which is dimensioned higher than the measurement signal in phases of low activity of the monitored device and in particular in its end-of-operation state.
  • the comparator V is preferably provided with a hysteresis and emits impulsive signals as long as the measurement signal signals high activity, that is to say a high power consumption or a high vibration level.
  • This operating signal B which consists of electrical pulses, is fed to a follow-up circuit NS at the set input S. It is a so-called retriggerable monoflop that is equipped with a timing element ZG that determines a run-on time TN in which the switch-on state at the output is maintained between the input pulses, i.e. an operating state signal B * is continuously output there without a pause when the Intervals of the input pulses are shorter than the lag time TN. Only when no activity is signaled beyond the run-on time TN at the end of operation does the output signal B * drop and the following inverter I signals the end of operation state BE, which is converted into the signal signals.
  • the run-on time TN is suitably set, for example, on a potentiometer PT, so that the pauses in active operation, which occur when switching, etc., are bridged.
  • the amplitude threshold value SW is also set on a potentiometer PS, the current measurement signal or the vibration signal is taken into account at the end of the operation so that the threshold is somewhat higher.
  • another embodiment uses to detect the end of operation that the drum in the anti-wrinkle program is only rotated for a short time at relatively large intervals. For this purpose, the relation of the respective break time to the corresponding total operating time including the drum rotation times is formed and subjected to a threshold value evaluation.
  • FIG. 5 can alternatively be implemented in a known manner as program functions of the microprocessor 3, FIG. 2.
  • the microprocessor 3 or 5 generates the clocking of the acoustic or tactile signal.
  • the stabilized in the time tracking circuit NS operation ⁇ state signal is optionally provided to the transmission path for an operation display and via the inverter I and, a differentiator to the set input of a bistable flip-flop FF, which thus the operation end BE signaled at the output.
  • the end-of-operation signal BE is routed to a multivibrator MV, which emits a sound signal to the acoustic transmitter or controls a vibrator at a lower frequency.
  • the button T When actuated, the button T generates a reset signal for the flip-flop FF, which switches off the end of operation signal BE in the zero state.

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Meldevorrichtung (12, 2; 42, 2A) zum Detektieren eines Betriebszustandes (B) einer maschinellen Vorrichtung (1) oder eines Gerätes und zur Übertragung eines dem zugeordneten Betriebszustandssignals (SS, B, B*) an eine Empfangsschaltanordnung (2, 42), welche ein räumlich getrennter Teil der Meldevorrichtung (12, 2; 42, 2A) ist und dieses Signal (SS, B, B*) in ein optisches, akustisches und/oder taktiles Meldesignal umsetzt und dieses ausgibt, wobei das Betriebszustandssignal (SS) eine Amplitudenschwellwertschaltung (V) durchläuft und der schwellwertübersteigende Signalteil (B) einer retriggerbaren Zeitnachlaufschaltung (NS) zugeführt ist, bei deren Zeitablauf jeweils das Betriebsendzustandssignal (BE) für die Bildung des Alarm-Meldesignals ansteht.

Description

Meldevorrichtung für einen Gerätebetriebszustand
Die Erfindung betrifft eine Meldevorrichtung zum Detektieren eines Betriebszustandes einer maschinellen Vorrichtung oder eines Gerätes und zur Übertragung eines dem zugeordneten Betriebszustandssignals an eine Empfangsschaltanordnung, welche ein räumlich getrennter Teil der Meldevorrichtung ist und dieses Signal in ein optisches, akustisches und/oder taktiles Meldesignal umsetzt und dieses ausgibt.
Aus der Fernmelde- und Fernwirktechnik ist es bekannt, den Betriebszustand von Motoren, Ventilen, Pumpen, Relais und dgl . durch eine Kontaktabfrage, einen optischen, magnetischen und/oder elektrischen Sensor zu erfassen und ein dadurch gewonnenes Betriebszustandssignal drahtlos oder drahtgebunden an einen Leitstand zu übermitteln, wo es einer qualitativen oder quantitativen Anzeige zugeführt ist und/oder aus ihm abhängig von mindestens einem Auswertekriterium mittels mindestens einer Schwellwertschaltung ein Alarmsignal bildet und damit ein optischer oder akustischer Alarm ausgegeben wird.
Es ist weiterhin bekannt, den jeweiligen Stromverbrauch von Haushaltsgeräten, wie Herd, Waschmaschine, Kühlschrank, mittels eines in deren Zuleitung eingeschalteten Adapters laufend zu messen und das Strommeßsignal drahtlos an eine Hauszentrale zu übe-r-t-ragen-, wo aus dem -empfangenen- -Signai ein--Energieverbrauch über einen gegebenen Zeitraum und ein momentaner Leistungs erbrauch ermittelt und zur Anzeige gebracht werden. Diese vorbekannten Vorrichtungen sind einerseits, insbesondere empfangsseitig relativ aufwendig, und sie eignen sich nicht, ohne weiteres anhand eines gemeldeten transienten Zustandes oder Stromverbrauchs festzustellen, ob eine Waschmaschine oder ein Wäschetrockner oder ein anderes intermittierend arbeitendes Gerät sich in einem Betriebsendzustand befindet, der für den Betreiber insbesondere dann von Interesse ist, wenn das Gerät weitab, insbesondere mehrere Etagen tiefer in einem Keller, betrieben wird.
In dem Zusammenhang kommt es häufig vor, daß der Gerätebenutzer den außerhalb der Wohnung befindlichen Raum in der Hoffnung/Erwartung, der Waschvorgang bzw. Trocknungsvorgang sei beendet, aufsucht und feststellt, daß das betreffende Gerät den Vorgang noch nicht beendet hat und das Progrmam noch nicht so weit fortgeschritten ist, daß sich ein Warten lohnte. Der Gerätebenutzer ist dann gehalten, zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal nachzusehen, ob der Vorgang nun beendet ist. Die vorbeschriebene Problematik tritt noch deutlicher zutage, wenn der Gerätebenutzer etwa aus Gründen gegebener Eile darauf angewiesen ist, den Wasch- und/oder Trocknungsvorgang zügig abzuschließen und in der Zwischenzeit zweckmäßigerweise andere Tätigkeiten verrichtet werden sollen. Bei Vorhandensein nur eines abgesicherten Stromanschlusses für Waschmaschine und elektrischen Wäschetrockner ist in diesen Fällen auch die Erfordernis gegeben, den Trocknungsvorgang unverzüglich nach Beendigung des Waschvorgangs einzuleiten. Der Versuch, die Waschzeiten und die Trocknungszeiten aus Erfahrungswerten abzuleiten, scheitert in vielen Fällen, da insbesondere je nach Wäscheart und -menge, Waschprogramm, Temperatureinstellung der Waschmaschine und Trocknungsprogramm sehr unterschiedliche Laufzeiten der beschriebenen Geräte entstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, aus einem Betriebszustandssignal, insbesondere aus einem solchen, das aus einem intermittierend arbeitenden Haushaltsgerät stammt, bezüglich des Vorliegens eines Betriebsendzustandes auszuwerten und diesem gemäß das Meldesignal auszugeben.
Die Lösung besteht darin, daß das Betriebszustandssignal eine Amplitudenschwellwertschaltung durchläuft und der schwellwertubersteigende Signalteil einer retriggerbaren Zeitnachlaufschaltung zugeführt ist, bei deren Zeitablauf jeweils das Betriebsendzustandssignal für die Bildung des Alarm-Meldesignals ansteht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Betriebszustandssignal eines elektrischen Wasch- oder Trockengerätes läßt sich relativ einfach in dessen Zuleitung, z.B. mittels eines Steckdosen-Steckeradapters oder mittels eines Vibrations- oder Geräuschdetektors gewinnen, ohne daß ein Eingriff in das Gerät vorzunehmen ist.
Die Stromaufnahme eines solchen Gerätes schwankt aufgrund der verschiedenen Vorgänge, wie Heizen, Ventilieren, Pumpen und in wechselnde Richtungen Bewegen sowie Signalton-Abgabe, Signallichtbetrieb und Schaltuhrbetrieb. Dabei treten zwischen den Phasen mit hohen Stromverbräuchen jeweils Übergangszeiten mit einem relativ geringen Verbrauch auf, und der Betriebsendzustand ist über einen vergleichsweise länger anhaltenden Niedrigstromverbrauch gekennzeichnet. Demgemäß wird die Amplitudenschwelle der Schwellschaltung so hoch gelegt, daß die Niedrigverbräuche der Signalvorrichtungen und der Schaltuhr tiefer liegen und die Ströme der größeren Stromverbraucher, wie Heizung, Lüftung, Pumpe, Schleuder- und Schwenkmotor, die Schwelle überschreiten.
Die Höhe der Schwelle ist zweckmäßig programm- oder schaltungs- technisch vorgebbar, um eine Anpassung an ein beliebiges zu überwachendes Gerät einfach vornehmen zu können. Falls die Schalt- und Auswertevorrichtung programmierbar ist, läßt sich die Schwellwertbildung dadurch automatisieren, daß in einem Programmierzustand der im Betriebsendzustand des überwachten Gerätes niedrigste gemessene Stromwert mit einem geeigneten Zuschlag, z.B. verdoppelt, versehen als Schwellwert gespeichert wird und für den folgenden Betrieb als den Schwellwert bereitstellt.
Die Nachlaufzeit der ZeitnachlaufSchaltung wird länger festgelegt, als das längste Intervall beim Umschalten zwischen den verschiedenen Betriebsphasen dauert . Auch die Nachlaufzeit läßt sich zweckmäßig schaltungstechnisch oder mittels einer Programmiervorgabe geeignet für das jeweilige Gerät vorgeben oder anhand eines Durchlaufs in einem Programmierzustand mittels eines Programms automatisch durch eine Ausmessung des längsten Intervalls und Hinzufügen eines geeigneten Toleranzzuschlages zu diesem speichern und für künftige Durchläufe bereitstellen.
Statt einer Strommessung, die beispielsweise mittels einer transformatorischen Auskoppelung aus einer Zuleitung in einen Meßkreis erfolgt, läßt sich auch eine Messung eines anderen extern verfügbaren Meßwertes vornehmen und z.B. ein Vibrations- oder Geräuschsensor am Gerät anordnen, der, wenn ein Motor läuft oder ein Summer ertönt, demgemäße elektrische Signale abgibt. Die Amplitudenschwelle muß dabei so hoch gelegt werden, daß übliche Geräusche aus der Umgebung keinen Maschinenbetrieb vortäuschen. Die Nachlaufzeit einer solchen Vorrichtung muß wesentlich länger als bei einer Stromüberwachung vorgesehen werden, da bei vielen Gerätetypen Heizzeiten auftreten, in denen erheblich Strom verbraucht wird, aber kein Motor eingeschaltet ist, also u.U. kein Geräusch erzeugt wird. Solche reine Heizzeiten müssen überbrückt werden, indem die Nachlaufzeit größer zu wählen ist als bei einer Strommessungs-Auswertung .
Die beiden Teilvorrichtungen zur Amplitudenbewertung und zur späteren Nachlaufzeitbildung lassen sich unabhängig voneinander am Sensor, also vor der Signalübertragungsstrecke oder nach dieser vor dem Melder anordnen. Die Übertragung der Betriebs- und/oder Betriebsendesignale erfolgt entweder drahtgebunden oder drahtlos mit einer bekannten Übertragungstechnik. Insbesondere eignet sich das Stromversorgungsnetz zur Übertragung von verschlüsselten, modulierten Frequenzsignalen oder codierten Impulsserien, so daß der Empfänger mit einem passenden Frequenzfilter das gewünschte Sendersignal aus einer Vielfalt von weiteren Übertragungen auf dem Netz selektiv herausholen kann oder bestimmte Codekombinationen der Zuordnung von Sender und Empfänger sowie dem jeweiligen Senderzustand dienen.
Soweit die Meßwerte zur weiteren Auswertung zum Empfänger übertragen werden, kann dies in analoger Form mittels Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation oder Pulsweitenmodulation geschehen. Diese Übertragungsarten belegen jedoch ständig einen Übertragungskanal, was nur bei geringen Pegeln und dementsprechend geringer Reichweite zugelassen ist.
Vorteilhafter ist ein periodisches Übertragen eines digitalisierten Meßwertes oder eines digitalen Zustandscodewortes . Letzteres vereinfacht die Sende- und EmpfangsSchaltungen. Zweckmäßig werden nur zwei Zustände periodisch übertragen, der Betriebszustand, der der Funkionskontrolle dient, und der Betriebsendzustand, der zur Betriebsendemeldung dient.
Die Betriebsendemeldung läßt sich auf verschiedene bekannte Weise dem Nutzer darbieten, indem eine akustische Signalausgabe als Ton oder Melodie oder als Sprachansage erfolgt und/oder ein Lichtsignal, z.B. eine bevorzugt farbige LED-Leuchtdiode oder eine Erregung eines taktil wahrnehmbaren Vibrators vorgenommen wird. Als Funktionsanzeige des noch nicht beendeten Betriebes eines überwachten Gerätes ist eine weitere optische Anzeige zweckmäßig vorgesehen. Diese zeigt auch an, daß die Übertragungsstecke funktioniert .
Falls das Empfangs- und Anzeigegerät mit mehreren Signalquellen in Verbindung zu bringen ist, die dementsprechend unterschiedliche Kennungen aufweisen, indem sie verschiedene Frequenzen benutzen oder verschiedene digitale Codeworte übertragen, so sind demgemäß mehrere Anzeigemittel am Anzeigegerät angeordnet, die eine Unterscheidung der Quelle des Betriebsendsignals ermöglichen. Als Anzeigemittel eignen sich einzelne LED-Dioden oder eine Ziffernanzeige, die jeweils mit einer der Signalquelle und dem jeweiligen Signalzustand zugeordneten Ziffersy bolansteuerung beaufschlagt wird. Ein taktiles oder akustisches Signal wird dazu zeitlich begrenzt ausgegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Figuren 1 - 5 angegeben.
Fig. 1 zeigt ein Schema einer Stromverbrauchs-
Auswertevorrichtung mit Betriebsendemelder,
Fig. 2 zeigt ein Detail der Stromauswertevorrichtung,
Fig. 3 zeigt ein Schema einer Vibrationssignal- Auswertevorrichtung mit Meldevorrichtung,
Fig. 4 zeigt ein Schaltschema einer Empfangs- und Signalgebervorrichtung,
Fig. 5 zeigt ein Signalauswerte-Schaltschema.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Wasch- oder Trockenmaschine 1, deren Netzanschlußkabel 10 mit seinem Stecker 11 in einen Netzanschlußadapter 12 eingesteckt ist, der über eine Anschlußdose an ein Spannungsversorgungsnetz 13 angeschlossen ist.
In dem Adapter 12 befindet sich eine StromsensorSchaltung und eine Sendeschaltung 14, die drahtlos von Antenne 14 zu Antenne 24, wie strichpunktiert gezeichnet, oder über das Netz 13 mit einem Empfänger 2 einer Meldevorrichung verbunden ist. Diese weist einen optischen, akustischen und/oder taktilen Melder 20-22 auf, die jeweils eine Betriebsendemeldung signalisieren.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch den Adapter 12 mit seinen netzseitigen Steckerstiften 15 und gerätekabelseitigen Buchsen 19, die jeweils die Netzspannung hindurchführend verbunden sind. Alternativ kann die Strommeßanordnung auch in einem Einbauoder Auf utzgehäuse angeordnet sein, wobei die Anschlüsse sich auf einer Klemmleiste befinden.
Eine der stromführenden Leitungen 15A ist durch einen Transformator 16 geführt, der z.B. aus einem Ferritringkern besteht und eine Sekundärwicklung trägt, die eine spannungsfeste galvanische Entkopplung erbringt . Die SekundärSpannung des Transformators 16 speist ein Netzteil 17, das den Schaltkreis 3 speist, der z.B. ein Mikroprozessor ist. Da die Sekundärspannung proportional zum Stromfluß im Primärleiter 15A, ist sie auch eingangsseitig dem Mikroprozessor 3 als Sensorspannung SS zugegeführt und wird dort ausgewertet. Der jeweilige Betriebszustand oder der Meßwert selbst werden ausgangsseitig des Mikroschaltkreises 3 in geeigneter Form zur Daten- oder Signalübertragung aufbereitet über eine Antenne 14 oder eine Netzkoppelimpedanz 18 auf den Netzleiter 15A übertragen.
Zur automatischen Einstellung eines Amplitudenschwellwertes und eines Zeitschwellwertes ist ein Programmtaster 30 vorgesehen, der eingangsseitig dem Mikroprozessor 3 signalisiert, daß er in einen Programmierzustand übergehen soll, in dem er die während des anschließenden Betriebes auftretenden Stromstärken mit den zugehörigen Zeitdauern speichert und auswertet.
Fig. 3 zeigt eine alternative Betriebszustandserfassungs- vorrichtung 42 , die auf oder an einem zu überwachenden Gerät 1 plaziert ist. Mit einem Sensor 46, der bevorzugt ein elektrodynamischer oder piezoelektrischer Geber ist, empfängt die vorzugsweise batteriegespeiste Erfassungsvorrichtung 42 die Geräteschwingungen und/oder Geräusche, die jeweils von den Motoren des Gerätes, dem Wasserfluß und/oder einem Summer oder dgl . , herrühren .
Diese Signale des Schwinungsempfängers 46 werden ähnlich wie die Stromsensorsignale in Fig. 3 in einem Mikroprozessor oder dgl. aufbereitet und einer Datenübertragung oder Meßwertübertragung, z.B. über die Antenne 44, zugeführt. Ein Programmtaster 40 dient einer Programmierfunktion, wie zuvor zum Taster 30 beschrieben wurde.
Die Empfangsvorrichtung 2A entspricht weitgehend der zu Fig. 1 beschriebenen, wobei hier Batteriebetrieb und kein Netzanschluß vorgesehen ist. Die Empfangsvorrichtung 2A ist ähnlich wie eine Armbanduhr mit einem Armband A - A versehen und weist einen Vibrator-Signalgeber 22 auf der zum Arm getragenen Unterseite des Gerätes 2A auf. Die Antenne 24, die optische LED-Anzeige 20 und der Signaltongeber 21 sowie das Gehäuse sind nur schematisch dargestellt. Sie können wie bei einer Armbanduhr mit Alarmfunktion und Empfangsfunktion bei innenliegender Antenne ausgebildet sein. Alternativ ist ein Aufbau nach Art eines Funktelefones mit einem Gürtelclip vorgesehen.
Weitere Einzelheiten der Ausgestaltung der Empfangs- und Meldevorrichtung 2, 2A sind in Fig. 4 dargestellt. Das aus dem Netz oder von der Empfangsantenne 24 kommende Betriebszustands- oder Meßsignal wird in einer EmpfangsSchaltung 25 aufbereitet, wie gefiltert, demoduliert oder dgl. und dann dem Mikroprozessor 5 eingangsseitig zugeführt. Die Schaltungen 25, 5 werden von einer Batterie 26 oder ggf. einem Netzteil gespeist.
Als AusgangsSignale sind ein Betriebszustandssignal B auf eine optische Anzeige 27 geschaltet und ein Betriebssendesignal BE auf eine weitere optische Anzeige 22 sowie über einen ersten Wahlschalter WS auf einen Summer 21 und ggf. über einen zweiten Wahlschalter WV auf einen Vibrator 22 geschaltet. Eine Taste T dient einer Quittierung der Alarmmeldung sowie der Einschaltung der Betriebsbereitschaft. Tritt in einer vorgegebenen Prüfzeit nach der Betätigung der Taste T empfangsseitig ein Betriebssignal auf, so bleibt die Schaltung aktiv, bis die Betriebsendezustands- meldung erkannt und ausgegeben wurde.
Fig. 5 zeigt die wesentlichen Strukturen der Schaltung, die der Erkennung des Betriebsendezustandes BE dient. Die Schaltung besteht aus zwei funktionalen Bereichen, nämlich der Amplitudenbewertung und der Pausenzeitbewertung. Diese Funktionsgruppen können jeweils entweder senderseitig oder empfängerseitig angeordnet sein, d.h. die Datenübertragungsstrecke kann entweder eine Meßwertübertragungsstrecke DÜ1 oder eine Betriebszustandsübertragungsstrecke DÜ2 oder eine Betriebsende- zustandsübertragungsstrecke DÜ3 sein. Aus Gründen der Ökonomie der Nutzung des Übertragungskanals wird die letztere oder vorletzte Variante bevorzugt, da darüber jeweils nur ein digitales Zustandssignal B, B* kurzzeitig periodisch zu signalisieren ist, solange der Betriebszustand B, B* anhält, also der Betriebsendezustand BE noch nicht erreicht ist . Dieser wird bei fehlendem Betriebszustandssignal B* durch einen Inverter I gebildet, der im Schaltkreis 5, Fig. 4, realisiert ist.
Zur Meßsignalauswertung wird das Sensorsignal SS einem Vergleicher V eingangsseitig zugeführt, dem am anderen Eingang ein Schwellwert SW zugeführt ist, der höher bemessen ist, als das Meßsignal in Phasen geringer Aktivität des überwachten Gerätes und insbesondere in dessen Betriebsendezustand.
Der Vergleicher V ist vorzugsweise mit einer Hysterese versehen und gibt impulsför ige Signale ab, solange das Meßsignal hohe Aktivität, also einen hohen Stromverbrauch oder einen hohen Vibrationspegel signalisiert. Dieses aus elektrischen Impulsen bestehende Betriebssignal B wird einer Nachlaufschaltung NS am Setzeingang S zugeführt. Es handelt sich um ein sog. retriggerbares Monoflop, das mit einem Zeitglied ZG ausgestattet ist, das eine Nachlaufzeit TN bestimmt, in der zwischen den Eingangsimpulsen der Einschaltzustand am Ausgang aufrechterhalten bleibt, dort also kontinuierlich ohne Pause ein Betriebszustandssignal B* abgegeben wird, wenn die Abstände der Eingangsimpulse kürzer als die Nachlaufzeit TN sind. Erst wenn bei Betriebsende über die Nachlaufzeit TN hinaus keine Aktivität signalisiert wird, fällt das Ausgangssignal B* ab und der folgende Inverter I signalisiert den Betriebsendezustand BE, der in die Meldesignale umgesetzt wird.
Die Nachlaufzeit TN wird beispielsweise an einem Potentiometer PT geeignet eingestellt, damit die Pausen des aktiven Betriebes, die beim Umschalten usw. entstehen, überbrückt werden.
Auch der Amplitudenschwellwert SW wird an einem Potentiometer PS eingestellt, wobei das Strommeßsignal bzw. das Vibrationssignal bei Betriebsende so berücksichtigt wird, daß die Schwelle etwas höher liegt.
Bei Wäschetrocknern, die im allgemeinen über eine sehr lange Zeit mit einem sog. Antiknitterprogramm weiterlaufen, während dessen in relativ großen Abständen die Trommel kurzzeitig gedreht wird, kann durch eine geeignete Wahl der Nachlauffrist, die kürzer als die vorgenannten Abstände der Trommeldrehungen im Antiknitterprogramm ist, eine frühzeitige Betriebsendemeldung herbeigeführt werden, wonach das Antiknitterprogramm noch weiterläuft, der so informierte Benutzer jedoch jederzeit die trockene Wäsche abholen kann.
Neben der Wahl einer geeigneten Nachlaufzeit wird in einer weiteren Ausführung zur Detektion des Betriebsendes genutzt, daß die Trommel im Antiknitterprogramm in relativ großen Abständen jeweils nur kurzzeitig gedreht wird. Zur Auswertung wird dazu die Relation der jeweiligen Pausenzeit zur entsprechenden Gesamtbetriebszeit inklusive der Trommeldrehzeiten gebildet und einer Schwellwertbewertung unterzogen.
Die zu Fig. 5 dargestellten Funktionen sind alternativ in bekannter Weise als Programmfunktionen des Mikroprozessors 3 , Fig. 2, zu realisieren. Außerdem erzeugt der Mikroprozessor 3 oder 5 die Taktierung des akustischen oder taktilen Meldesignals.
Das in der ZeitnachlaufSchaltung NS stabilisierte Betriebs¬ zustandssignal wird ggf. nach der Übertragungsstrecke für eine Betriebsanzeige bereitgestellt und über den Inverter I und ein Differenzierglied auf den Setzeingang eines bistabilen Flipflops FF gegeben, das somit das Betriebsende BE am Ausgang signalisiert. Das Betriebsendezustandssignal BE ist auf einen Multivibrator MV geführt, der ein Tonsignal auf den akustischen Geber abgibt oder mit niedrigerer Frequenz einen Vibrator ansteuert. Der Taster T erzeugt bei seiner Betätigung ein Rücksetzsignal für das Flipflop FF, das im Nullzustand das Betriebsendesignal BE abschaltet.

Claims

Patentansprüche
1. Meldevorrichtung (12, 2; 42, 2A) zum Detektieren eines Betriebszustandes (B) einer maschinellen Vorrichtung (1) oder eines Gerätes und zur Übertragung eines dem zugeordneten Betriebs- zustandssignals (SS, B, B*) an eine Empfangsschaltanordnung (2, 42), welche ein räumlich getrennter Teil der Meldevorrichtung (12, 2; 42, 2A) ist und dieses Signal (SS, B, B*) in ein optisches, akustisches und/oder taktiles Meldesignal umsetzt und dieses ausgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebszustandssignal (SS) eine Amplitudenschwellwertschaltung (V) durchläuft und der schwellwertubersteigende Signalteil (B) einer retriggerbaren ZeitnachlaufSchaltung (NS) zugeführt ist, bei deren Zeitablauf jeweils das Betriebsendzustandssignal (BE) für die Bildung des Alarm-Meldesignals ansteht.
2. Meldevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebszustandssignal (B, B*) mit einer Detektorvorrichtung (12, 42) aus einem Meßsignal (SS) gewonnen wird, das durch
Erfassung des jeweiligen Betriebsstromes oder der jeweiligen Vibrationen der Vorrichtung (1) gebildet wird.
3. Meldevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Detektorvorrichtung (12) das Meßsignal (SS) transformatorisch aus einer Stromzuführungsleitung (15A) der Vorrichtung (1) gewonnen wird und einem Mikroprozessor (3) zugeführt ist, die das Betriebszustandssignal (B, B*) oder das Meßsignal (SS) übertragungstechnisch aufbereitet in die Stromzuführungsleitung (15A) und so in das speisende Stromnetz (13) oder drahtlos über eine Antenne (14) aussendet.
4. Meldevorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , daß der Mikroprozessor (3) zusammen mit einem Netzteil (17) und der Sendevorrichtung (14) in einem Netzsteckeradapter (12), einer Netzsteckdose oder einem Netzanschlußblock angeordnet sind.
5. Meldevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungsleitung (15A) durch einen Ferritkern geführt ist, der eine Sekundärwicklung trägt, die das Meßsignal (SS) abgibt.
6. Meldevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Detektorvorrichtung (42) ein mechanisch-elektrischer Schwingungswandler (46) als Meßsignalgeber angeordnet ist und das Meßsignal (SS) einem Mikroprozessor (3) zugeführt ist, der das Meßsignal (SS) oder ein daraus abgeleitetes Betriebszustandssignal
(B, B*) übertragungstechnisch aufbereitet einer Sendeantenne (44) zuführt .
7. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (V) und/oder die ZeitnachlaufSchaltung (NS) jeweils eine Einsteilvorrichtung (PS, PT) für die Vorgabe eines Schwellwertes (SW) oder einer Nachlaufzeit (TN) aufweist.
8. Meldevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteilvorrichtung (PS, PT) Potentiometer sind oder vom Mikroprozessor (3) programmäßig auszuwertende Geber, z.B. Setz- und Stelltasten, sind.
9. Meldevorrichtung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , daß die Einstellvorrichtung des Schwellwertes (SW) und/oder der Nachlaufzeit (TN) programmtechnisch automatisch arbeitet, indem in einem durch einen Taster (30) aktiviertes Stellprogramm das Meßsignal (SS) während eines vollständigen Betriebsvorganges nach Amplituden und zugehörigen Zeitdauern erfaßt und daraus eine ausreichende Schwellwerthöhe, die etwas über dem Stromverbrauchs- oder dem Vibrationsmeßwert bei Betriebsende liegt sowie eine Nachlaufzeit, die etwas länger als die längste Niedrigstrom- oder vibrationsarme Zeit innerhalb eines Wasch- oder Trockenprogrammes mit oder ohne einen Knitterschutzprogrammteil ist, bildet und für spätere Betriebsvorgänge speichert und vorgibt .
10. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (2, 2A) das Meßsignal (SS) das im Vergleicher (V) daraus abgeleitete Betriebssignal (B) oder das in der NachlaufSchaltung (NS) daraus abgeleitete lückenlose Betriebssignal (B*) empfängt und entsprechend in dem Vergleicher (V) oder der NachlaufSchaltung (TN) aufbereitet und dann das lückenlose Betriebssignal (B*) invertiert einer Halteschaltung (FF) übergibt, die die optische Anzeige (20) und ggf . über einen Multivibrator (MV) einen akustischen oder taktilen Geber (21, 22) speist.
11. Meldevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschaltung (FF) mittels einem Tastensignal (T) rücksetzbar ist.
12. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der akustische Geber (21) und ggf. der taktile Geber (22) jeweils über einen Wahlschalter (WS, WV) mit dem Multivibratorsignal angesteuert sind.
13. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (2, 2A) das Empfangssignal in einem Mikroprozessor (5) bezüglich einer Filterfunktion, ggf. einer Vergleicher- (V) und/oder Nachlaufzeitfunktion (NS) , einer Inversion (I) , einer Haltefunktion (FF) und einer Multivibratorfunktion programmtechnisch verarbeitet.
14. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (2, 2A) in einem Gehäuse mit einem Halteclip oder an einem Armband (A) angeordnet ist.
15. Meldevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der taktile Geber (22) dem Körper oder Arm eines Trägers des Empfängers (2) zugerichtet angeordnet ist.
16. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Betriebsendezustandssignal (BE) auch das lückenlose Betriebszustandssignal (B*) auf einer optischen Anzeige (27) ausgegeben wird.
17. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 42) zum Detektieren des Betriebszustandes (B) an einer elektrischen Waschmaschine (1) oder deren Zuleitung (10) und/oder einem elektrischen Wäschetrockner oder dessen Zuleitung (10) angeordnet ist .
18. Meldevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichszeit, mit der die Niedrigstrom-Knitterschutz-Pausenzeit verglichen wird, jeweils abhängig von einer Gesamtbetriebszeit bestimmt ist und bei einer Überschreitung der Vergleichszeit das Betriebsendesignal (BE) generiert wird.
19. Verfahren zur Meldung eines Betriebszustandes einer elektrisch betriebenen Vorrichtung oder eines Gerätes, an dem ein Meßsignal erfaßt und unmittelbar oder ausgewertet als ein Betriebszustandssignal an eine Empfangsvorrichtung fernübertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal oder das Betriebszustandssignal einer zeitlichen Überprüfung bezüglich eines Ausbleibens über einen vorgegebenen Zeitraum unterzogen wird und im Falle des Ausbleibens eine Betriebsende-Zustandsmeldung ausgegeben wird.
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