WO2009109389A2 - Schutzvorrichtung, insbesondere für haushaltsgeräte - Google Patents

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WO2009109389A2
WO2009109389A2 PCT/EP2009/001570 EP2009001570W WO2009109389A2 WO 2009109389 A2 WO2009109389 A2 WO 2009109389A2 EP 2009001570 W EP2009001570 W EP 2009001570W WO 2009109389 A2 WO2009109389 A2 WO 2009109389A2
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WO
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electrode
drum
circuit
sensor device
server
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PCT/EP2009/001570
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Artem Ivanov
Reinhard Unterreitmayer
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Ident Technology Ag
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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
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/42—Safety arrangements, e.g. for stopping rotation of the receptacle upon opening of the casing door
    • 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
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/20—Parameters relating to constructional components, e.g. door sensors

Definitions

  • the invention is directed to a protective system for detecting the presence of living beings within a lockable, or otherwise danger-relevant receiving area, in particular the washing receiving area of a washing machine or a washer-dryer, a stove, a microwave baking tube, and in particular also in barriers and chests.
  • the invention has for its object to identify solutions by which detects the presence of living beings in an aforementioned receiving area and danger to the living being, especially infants and pets can be reliably avoided.
  • a protective device for detecting the presence of living beings within a danger-relevant receiving area with:
  • a first electrode device which as such faces the receiving region and forms part of an LC network
  • a second electrode means which also faces the receiving area and forms part of an LC network
  • an evaluation circuit for detecting the dynamics of field-electrical interactions with at least one of the two electrode devices
  • the detected dynamics is compared with provided for the current operating state of the recording area comparison values, wherein when the detected dynamics deviates from the provided comparison values, a protective function is triggered.
  • the protective function may consist in stopping a hazardous operation, in particular a device shutdown. Furthermore, it is possible to design the device in such a way that the protective function exists in an alarm output. This alarm output can be made in particular acoustically and / or optically. Furthermore, it is possible to design the device in such a way that the protective function consists in unlocking a door device.
  • the protection device is configured so that the protection function to continue the operation requires user-side operation. Such user-side actuation may, for example, consist of a required opening of a door and preferably also of reaching into the receiving space. This engagement is also advantageously accomplished on the basis of field-electrical interaction effects, in particular directly via the aforementioned receiving electrodes.
  • a start-up operation with low dynamics is initially initiated for a short time. This makes it possible to first shake a possibly fallen cat and then reliably detect them by their own motion. After that start operation, preferably the presence of dynamic features is checked.
  • the first electrode device is preferably operated as a transmitting electrode for coupling an electric field into a section of the receiving region to be observed.
  • the second electrode device is preferably designed as a receiving electrode device.
  • the two electrode devices are preferably operated in such a way that differences in the electric fields applied to them are detected.
  • the transmission field is preferably generated by electrode means which are connected to a receiving drum.
  • the receiving electrodes are preferably connected to a detection circuit which generates signals as such caused by differences between the applied to the receiving electrodes fields, or by Uberbruckungs füren between the two receiving electrodes.
  • a signal-technical feedback of the events detected by the detection circuit to a server circuit can take place via the transmitting electrode system.
  • the detection circuit is preferably supplied with energy via the electric field applied to the receiving electrodes.
  • the Signalruckchtung to the transmitting electrode system can be carried out in particular by impedance modulation in the region of the receiving electrodes.
  • the invention also deals with a detection of touch and proximity by means of capacitive sensors.
  • the invention relates to a sensor device for detecting an approach of an object in an observation area monitored by the sensor device.
  • the invention is in this context the object of demonstrating solutions by which the presence of objects, in particular of living things, can be reliably detected or detected in the aforementioned observation area.
  • a sensor device for detecting an approach of an object in an observation area monitored by the sensor device, wherein the sensor device comprises a server circuit comprising: a LC Schwmg Vietnamese with a signal generator circuit, preferably a LC resonant circuit high-quality, for generating an electrical Felds, one coupled to the LC Schwmg Vietnamese electrode device, wherein the capacitance of the electrode device forms part of the resonant circuit capacitance and wherein the electric field generated by the LC Schwmg Vietnamese on the electrode device in the observation area can be radiated, and an evaluation, wherein the approach of an object , In particular of a living being in the observation area of the electrode device causes a change in the capacitive environment of the electrode device, which is detectable by the evaluation device.
  • a server circuit comprising: a LC Schwmg Vietnamese with a signal generator circuit, preferably a LC resonant circuit high-quality, for generating an electrical Felds, one coupled to the LC Schwmg Vietnamese electrode device,
  • the signal generator circuit is designed as an oscillator and the LC resonant circuit as LC series resonant circuit, wherein the Elektrcden founded is connected in parallel to the LC resonant circuit.
  • the oscillator and the LC series resonant circuit can in this case form a free-running LC oscillator.
  • the LC Schwmg Vietnamese can also be configured as an LC parallel resonant circuit, wherein the electrode device is connected in series to the LC resonant circuit.
  • the LC high-speed resonant circuit leads to an effective increase of the voltage amplitude at the electrode device, as well as to an increased sensitivity for load modulation at this electrode device.
  • the high quality of the LC series resonant circuit produces a very stable frequency, which depends on the values of the inductance and the capacitance in the oscillating circuit.
  • the sensor device is preferably operated such that the change in the capacitive environment of the electrode device causes a change in the frequency of the (free-running) LC oscillator, wherein the change of the frequency is detectable by the evaluation device.
  • the approach of an object in the observation area of the electrode device thus leads to a change in the capacitive environment of this electrode device, which in turn leads to a change in the frequency of the oscillator.
  • the signal of the oscillator is frequency-modulated, wherein this frequency modulation can be detected by the evaluation device.
  • the signal generator circuit can also be designed as a generator.
  • the generator is then operated in resonance to the LC Schwmgnik, which has the advantage that even very small changes in capacity, such as capacitance changes of 1 pF or less, are detectable at the electrode device.
  • the capacitance change at the electrode device is detected in this case by the evaluation device on the basis of the phase shift of the signal.
  • the server circuit can also be operated in an advantageous manner in conjunction with at least one client circuit.
  • the sensor device furthermore has at least one client circuit comprising: a second electrode device comprising at least one first electrode and at least one second electrode and a modulation device coupled to the second electrode device, wherein the electric field radiated by the electrode device of the server circuit is at the first Electrode of the second electrode device can be emkoppelbar, wherein the coupled electric field is modulated by the modulation device, wherein the modulated signal via the electrode device of the server circuit, preferably by means of load modulation, the server circuit is juckchtbar and wherein the returned signal from the evaluation device is detectable and evaluable.
  • a sensor device which makes it possible to detect the approach of an object to the electrode device of the server circuit while simultaneously modulating the signal emitted by the electrode device of the server circuit through the client circuit, wherein the evaluation device in addition to the frequency modulation also the modulation by the client scarf ⁇ tion is detectable.
  • the approach of an object to the second electrode of the second electrode device can cause a modulation of the injected electric field by the modulation device.
  • the evaluation device can also detect the approach of an object to the second electrode of the client circuit.
  • the evaluation device can also detect the presence of an object on the second electrode of the client circuit, such as the presence of a lint filter in a washer-dryer.
  • the first electrode can also be formed by the electrode device of the server circuit, so that a capacitive coupling of the electric field of the first electrode of the second electrode device is not necessary.
  • an approach of an object to the second electrode of the second electrode device causes a modulation of the electric field generated by the electrode device of the server circuit.
  • the coupling of the electric field to the first electrode of the client circuit can be effected by bridging, the bridging effecting a modulation of the coupled-in electric field by the modulation device. Due to the bridge effect, the client circuit can be arranged with respect to the server circuit so that an approach of an object, in particular a living being, into the area between the electrode device of the server circuit and the first electrode of the client circuit is detectable. In such an arrangement of the client circuit with respect to the server circuit, the second electrode of the client circuit is preferably coupled to ground.
  • the client circuit can also be supplied with energy, so that a client circuit without its own power supply can be realized, which is particularly advantageous in terms of the size and field of use.
  • the modulation device is preferably configured such that the coupled-in electric field is amplitude-modulated, wherein the change in the amplitude can be detected by the evaluation device.
  • an approach of an object in the observation area of the electrode device of the server circuit is detectable, wherein an approach of the object to the second electrode of the second electrode device is also detectable.
  • an approach of an object in the observation area of the electrode device of the server circuit in time before the approach of Object detectable to the second electrode of the second electrode device is particularly preferred. This ensures that an approach of an object to the sensor device is detected even before an approach of the object to the client circuit is detected.
  • the invention also relates to a sensor device for determining the amount and / or the degree of moisture of laundry in a washer-dryer.
  • the invention relates to a sensor device for a washer-dryer with a drum which determines the amount and / or the degree of moisture of the laundry located in the drum with the aid of an electric field radiated into the drum of the washer-dryer.
  • the object of the present invention is therefore to provide a sensor device for a washer-dryer for determining the amount and / or the degree of moisture of the laundry located in the drum of the washing dryer and at least partially avoiding the disadvantages of the prior art.
  • a sensor device for a washer-dryer is accordingly provided, wherein the sensor device comprises:
  • circuit for generating an electric field which can be emitted at at least one electrode coupled to the circuit
  • An evaluation circuit for detecting field electrical interactions between the at least one electrode and a counter electrode wherein the electrode is disposed in the region of the drum and isolated from the drum and wherein the detected field electrical interactions characteristic of the amount and / or the degree of moisture in the drum are located wash.
  • the particular advantage of the sensor device according to the invention is that the degree of humidity of the laundry located in the drum of a washing dryer can be determined particularly well by utilizing field-electrical interactions or changes in capacitance between the electrode and a counterelectrode. In addition, with the erfmdungsgedorfen sensor device and the amount of wash can be determined. Another advantage is that the energy efficiency of a washer dryer can be improved or the energy consumption can be significantly reduced.
  • the field-electrical interactions detected by the evaluation circuit are also characteristic of the trommel rotation. This is a simple way to determine whether the drum is moving or not.
  • the circuit preferably has a free-running LC oscillator for generating the electric field or the electrode voltage at the electrode coupled to the circuit.
  • the LC oscillator can be formed by a serial LC resonant circuit, wherein the electrode is part of the capacitance of the resonant circuit. As a result, the necessary increase in the electrode voltage at the electrode is achieved.
  • the circuit can also be used as a server circuit, the electrode serving as a server electrode. This can also be detected other events in the washing drum.
  • the sensor device is designed so that the rotation of the drum causes a change in the capacitive Qn » the electrode, causing a frequency modulation of the oscillator frequency of the circuit. From the frequency-modulated oscillator frequency, the rotation of the drum and / or the degree of moisture of the wash and / or the amount of wash in the drum can be derived or determined.
  • the electrode is arranged asymmetrically with respect to the vertical axis in the drum. This makes it possible to determine the direction of rotation of the drum, as long as (wet) laundry is in the drum.
  • the direction of rotation can also be known, so that the amount of the wash or the degree of moisture of the wash can be determined with the aid of the direction of rotation from the frequency-modulated signals.
  • Two similar frequency modulated signals with respect to both directions of rotation of the drum are characteristic of a fully loaded drum. This can be deduced from the fact that the capacitive environment of the electrode changes very little or not at all during a drum rotation when the drum is fully loaded, since there is not enough space in the drum to move the washing inside the drum.
  • the electrode can also be designed such that the direction of rotation of the drum can be determined even without (wet) washing in the drum.
  • the electrode itself may have an asymmetrical shape with respect to its own axis, or the electrode may be configured asymmetrically with regard to the direction of rotation of the drum (see FIG. 2).
  • the counter electrode may have an asymmetrical shape.
  • the shape of the counter electrode can also be configured asymmetrically with respect to the direction of rotation of the drum.
  • the at least one counterelectrode can be arranged on at least one of the lifters of the drum, wherein the counterelectrode is preferably arranged on the side facing the electrode on the lifter.
  • the at least one counter electrode can be formed by at least one lifter of the drum. It is particularly advantageous in this embodiment that no additional devices or devices for the operation of the sensor device according to the invention have to be provided inside the drum. This allows a particularly cost-effective and associated with low cost installation of the inventive sensor device in a commercial washer dryer.
  • the counter electrode is formed by the wash itself.
  • this is concerned with a method for determining the rotation of a laundry drier and / or the amount and / or the degree of moisture of the laundry in a washing drum, the process having at least one of the following steps:
  • the method according to the invention may further comprise a step of determining a reference signal which is characteristic of a drum movement in the empty state.
  • This reference signal can be stored in the sensor device, preferably in the server circuit, particularly preferably in the evaluation circuit.
  • the sensor device, the server circuit or the evaluation circuit can provide an (additional) non-volatile memory. Both a reference signal for a clockwise rotation and for a counterclockwise rotation can be determined and stored.
  • the reference signals with respect to both directions of rotation when the drum is empty differ in particular when the electrode is configured asymmetrically with respect to its own axis.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for illustrating the mode of operation of a protective device according to the invention in a washer-dryer; 2 shows a circuit diagram for illustrating the mode of operation of a circuit according to the invention, including the receiving electrodes, in particular for a washer-dryer or a washing machine
  • Figure 3 is a schematic diagram illustrating the arrangement of the electrodes in a washer-dryer or a washing machine
  • FIG. 4 shows a further schematic view for illustrating the arrangement of the electrodes in a washer-dryer or a washing machine
  • FIG. 5 shows yet another schematic illustration for illustrating the arrangement of the electrodes in a washer-dryer or a washing machine
  • FIG. 6 shows a schematic representation for illustrating a field line course
  • FIG. 7 shows a further schematic representation for illustrating a field line course
  • FIG. 8 shows a further schematic representation for illustrating the arrangement of the electrodes in a washer-dryer or a washing machine
  • FIG. 9 shows a basic structure of a circuit diagram of a server circuit of the sensor device according to the invention for illustrating the mode of operation of the server circuit
  • FIG. 10 shows a basic structure of a circuit diagram of a sensor device according to the invention, which comprises a server circuit and a client circuit, wherein a first approximation variant of an object is shown to the sensor device;
  • FIG. 11 shows a basic structure of a circuit diagram of an inventive sensor device with a server circuit and a client circuit, wherein a second variant of an approach of an object to the sensor device is shown.
  • Fig. 12 shows the configuration of a sensor device and its arrangement on a laundry drum of a laundry drier according to the present invention
  • Fig. 13 shows a possible embodiment of an electrode or counter electrode.
  • the inventive protective device is particularly suitable for detecting a child or animal in the drum of a washing machine or a washer-dryer.
  • a dryer a washing machine
  • Detection is based on capacitive, i. field-electrical interaction effects.
  • the detection according to the invention of a drum is carried out by considering it as a cylindrical conducting cavity with an open side.
  • the walls are preferably at ground potential (GND). Detection takes place from the area of the door side.
  • the inventive capacitive sensor detects a change in the electric field through the object compared to the undisturbed state.
  • the energy density of an electrostatic field which has its source in the area of the aperture, drops sharply with the depth.
  • the measuring device in the region of the opening, i. be close to the field source.
  • a (very small) change in the measurement signal can be detected at a high level of the signal that is always present.
  • smaller objects close to the aperture may cause larger signal transients than larger objects at the bottom of the cavity. It is also possible that nearer objects electrically shield the objects further away at least substantially.
  • the drum is turned on as a "transmitting electrode.”
  • the receiving electrodes are preferably configured and arranged so that their signals can be used for mutual “compensation.”
  • the electronics are designed accordingly.
  • the detection principle is preferably to detect movement of the living being to be detected and not “perceive" static and common mode signals.
  • the measuring system can be constructed on the basis of the detection technique described in DE 10 2007 020 873.3.
  • the complete system contains as few places as possible, which have a connection to GND. Instead, the measuring system is supplied with an operating voltage which, even relative to GND, is supplied with the operating voltage. frequency and working amplitude oscillates.
  • the whole environment oscillates with the working frequency and working amplitude, making all (grounded) environment objects “transmitters” and the field to be measured between the objects and the electrode system , In this case, the earth “does not absorb the field,""delivers” the field, and the range becomes maximum.
  • the electrodes are preferably symmetrical and provide the same signals in a symmetrical (or symmetrized) environment.
  • the electrode system preferably consists of two electrodes, which are preferably the same size, are strip-shaped and are placed vertically in the center of the drum (symmetrical) parallel to each other (Fig.l).
  • the signals from the electrodes are evaluated differentially so that only the imbalance in them is detected. That is, with the drum empty and the door closed, the system output will be zero (at least approximately).
  • the system is sensitive to changes in the X-axis (horizontal direction) and has no sensitivity to the Y-axis (vertical direction).
  • Electrode dimensions (first suggestion): width - 10mm, length - 200mm (full height of the inner part of the door), distance to each other - 10mm.
  • Another advantage of employing two substantially equal, closely spaced electrodes with differential evaluation is the effective attenuation of the external perturbations (e.g., network bridging).
  • Operational amplifiers OP1, OP2, OP3 form an instrument amplifier with transimpedance emissivity.
  • the electrodes EL1 and EL2 are on virtual ground, which oscillates with operating frequency (in the range of about 10-10 okHz) relative to GND / ground.
  • the extracted differential signal is present at the output of the OP3. This may be further enhanced, inter alia, with a logarithmic characteristic, as exemplified in Figure 2, to emphasize the smaller signals from more distant objects relative to large signals of the near objects.
  • This signal arrives in a ⁇ C (ADC) where it is e.g. is evaluated after a synchronous demodulation (as in the cloverleaf).
  • ADC ⁇ C
  • the measurement method to be used would look like this: After the START button has been pressed, a short weighing movement (or rotation) of the Troitmel will be performed. After this movement has calmed, a possible movement of field-electrically relevant objects in the drum is checked for a predetermined period of time. For safety or for ambiguous results, the procedure can be repeated.
  • the following "symmetrization" procedure could be carried out: After the first weighing movement of the drum the output signal is controlled and if it deviates too much from 0 ( Too strong asymmetry), the drum is driven slowly with constant control of the output signal.The goal is to achieve the symmetry of the measuring system - bringing the output signal to 0. Thus, the field changes at a greater distance from the electrodes are better detectable. It is advantageous to distinguish the movements in the drum from the movement outside the machine, or to not react to the external movement or not to "see” it at all. This can be done, on the one hand, by the physical shielding of the environment from inside the drum - e.g. through a grounded electrode at the opening of the drum (E3 in Fig.l).
  • Another variant is the logical discrimination, by limiting the spatial measuring range of capacitive sensor systems described in more detail below.
  • FIG. 4 A particularly advantageous electrode arrangement is shown in Figure 4, in this variant, the measuring electrodes El and E2 are located behind the drum made of plastic drum cover (drum shell) on the door opening. In this position, the electrodes are shielded from outside influences by the outer wall of the machine. The electrodes are located close to the inside of the drum and still sufficiently far away from the wet wash - the symmetry in the measuring system is largely undisturbed. The entire measuring arrangement is located inside the "main house” - no cables need to be laid in the door, Fig.
  • auxiliary electrodes serve to increase the field of the main electrode (E) in the rear
  • They can be implemented as a metallization in the interior of the driver (eg as conductive ink, conductive plastic, metal strip) .Their operating principle is that they bring the higher field at the drum opening into the interior of the drum as equipotentials of the electric field The better, the bigger their surfaces are and the farther from the drum wall they are.
  • Such auxiliary electrodes may be useful with any major electrons.
  • the protection system according to the invention can furthermore be realized by bringing about an approach and change of the capacitive environment of the electrode with the aid of a ZPS server system.
  • Em ZPS server system is a system in which a transmitting electrode device is driven via a main circuit so that it emits a modulated electric field. This field is used to generate detection events by means of a receiving electrode system. The detection events can be traced back to the ZPS server system by means of a data-technical modulation of the input impedance in the area of the receiving electrode system. This impedance change can be detected in the area of the ZPS server.
  • a receiving electrode means are attached to the door, said receiving electrode means are connected to a detection circuit which is supplied directly via the receiving electrodes with energy.
  • the detection of approaches to the receiving electrodes can be effected in particular by changes in the dielectric properties of the surroundings of the receiving electrodes. Furthermore, amplitude changes, phase changes or frequency changes of sig- nificant magnitudes can be detected within the LC networks formed with the inclusion of the receiving electrodes.
  • the ZPS server has a high-speed oscillator with a free-running LC oscillator.
  • the main objective of this is to effectively increase the voltage amplitude at the electrode and also the sensitivity to load modulation.
  • this high good causes the oscillator to produce a very stable frequency, which depends on the values of the inductance and the capacitance in the oscillating circuit.
  • the oscillator frequency changes with the change of the capacitive environment of the electrode.
  • the change in the electrode capacitance is usually in the range 1-10OpF. Such a change leads to a significant change in the oscillator frequency: approx. 0.1-1OkHz at currently set values.
  • a capacity change of only IpF can be detected within 10ms directly in the microcontroller of the server.
  • a server with synchronization to oscillator frequency must be used, eg LC-Server V7.3.
  • the control panel of a device The approach of the hand to the aperture is detected even before the operation of a ZPS client.
  • ZPS Sensor Network in a Dryer When part of the server electrode is in (weak) capacitive coupling with the inside of the drum, "Child Detection” and “Drum Rotation” (when using conductive lifters) can be determined by measuring the Frequency change of the oscillator of the ZPS server.
  • the electrode may be located above the door, for example, in the plastic sheath of the drum.
  • a person can be detected at a distance of approx. 50 cm, one hand - at a distance of approx. 10 cm (on a wire electrode of 15 ° long). Increasing the measuring time and the electrode surface improves the sensitivity.
  • the invention also deals with technical solutions for limiting the spatial measurement range of capacitive sensor systems.
  • the capacitive detection sensor according to the invention is based on the measurement of the change in the electric field by an object which is conductive for displacement currents.
  • field formation is preferably largely dispensed with, thereby achieving a large field propagation.
  • the field amplitude is recorded at additional points in order to "logically" limit the spatial measuring range during the signal analysis with the data obtained.
  • FIG. 6 It should be secured access to a production machine.
  • the area is located between the transmitter (S) and the receiver (E) working in absorption mode.
  • To the right of transmitter and receiver is the machine, which has moving (conductive) parts that can come close to the S-E line.
  • an additional electrode (additional receiver) can be used.
  • the additional electrode reacts much more sensitively to the machine than to humans.
  • the Signals of both receivers are decided whether the signal change was caused by a human or by the movement of the machine. Accordingly, the effective spatial measurement range of the system is reduced.
  • FIG. 7 More general execution of an absorption mode measuring system with discrimination of the detection direction.
  • Figure 8 Detection of movement in a washing machine / drier drum (with regard to detection of children or animals). As an example, the loading mode procedure is shown.
  • an object movement in the drum can be distinguished from an object movement outside the machine.
  • the additional electrode (E2) is used. This additional electrode is shielded by the housing of the machine from the inside of the drum. Therefore, from the logical link "Motion detected at El" and “Motion detected at E2" follows necessarily that this movement has taken place in the outer.
  • the server circuit essentially consists of a generator 10 and an LC series resonant circuit formed by the inductor 20 and the capacitor 30.
  • the generator 10, the inductance 20 and the capacitance 30 may in this case form a free-running LC oscillator.
  • Parallel to the LC resonant circuit is a server electrode 50 and an evaluation device 40.
  • the generator 10 of the server circuit first generates an alternating voltage, which is supplied to the LC series resonant circuit 20, 30, so as to increase the level of the signal to subsequently generate an electric field with a sufficiently large Reichweise.
  • the generated electric field is output at an electrode 50, wherein the electric field emitted by the electrode 50 defines the observation area to be observed by the server circuit.
  • the LC resonant circuit is preferably a resonant circuit of high quality.
  • the main objective of this is to effectively increase the voltage amplitude at the electrode 50 and to increase the sensitivity of the load modulation at this electrode.
  • the oscillator frequency changes with the change of the capacitive environment of the server electrode 50.
  • the change in the electrode capacitance of the electrode 50 is usually in the range of 1 to 100 pF. Such a change leads to a significant change in the oscillator frequency, for example to a change between 0.1 and 10 kHz.
  • the evaluation device is designed such that it can detect the change in the oscillator frequency and thus can detect an approach of an object 60, in particular of a living being, to the electrode 50.
  • the approach of a living being 60 is shown schematically in Fig. 1 with one hand, wherein the approach of the server electrode 50, the radiated field of this field is partially absorbed by the object 60, resulting in a change in the capacitive environment of the server electrode 50.
  • the evaluation device 40 may, for example, be designed such that it compares the frequency change of the signal generated by the LC oscillator with a reference signal which is generated, for example, by a quartz-stabilized oscillator. Comparing the frequency of the oscillator signal with the frequency of the reference signal may be accomplished by various means known in the art.
  • the quartz-stabilized oscillator can also be used as a clock for a payer, the payer measures the frequency of the oscillator signal within a predetermined number of clocks. With temporally successive measurements within several time intervals of the same clock cycle can be determined whether the frequency of the oscillator signal changes or not.
  • the inductance 20 and the capacitance 30 can also be excited by a fixed-frequency generator 10, in which case the detection of an approximation takes place on the basis of the phase shift of the signal. It is particularly advantageous if the generator 10 is operated in resonance to the LC resonant circuit.
  • the server circuit according to the invention also makes it possible to detect particularly small changes in capacitance of, for example, 1 pF or less within a very short time, for example within 10 ms, directly from the server circuit or from the evaluation device. Longer measurement intervals also allow the detection of very small, caused by the change in capacitance at the electrode frequency changes.
  • the server circuit is constructed as shown in Fig. 1.
  • the sensor device has a client circuit.
  • the client circuit essentially consists of an electrode device with two electrodes 51 and 52 and a modulation device 70, wherein the electrodes 51, 52 are each coupled to the modulation device 70.
  • the electric field f c generated by the server circuit and output at the server electrode 50 is coupled to the first electrode 51 of the client circuit. This coupled field can also be used to power the client circuit at the same time.
  • the coupled-in electric field f c is modulated by the modulation device 70.
  • the modulated signal f m is fed back via the server electrode 50, preferably by means of load modulation, to the server circuit, where it is fed to the evaluation device 40.
  • the modulation of the signal carried out by the modulation device 70 of the client circuit is evaluated by the evaluation device 40.
  • the electric field is amplitude-modulated by the client circuit or by the modulation device 70.
  • an approach of an object to the client circuit may lead to a portion of the electrical energy radiated from the server electrode 50 also being present. see field is absorbed by the object. The absorption of the electric field in turn leads, as already described above to FIG. 1, that the frequency of the signal emitted by the server electrode 50 changes.
  • the evaluation device 40 is supplied with both a frequency-modulated and amplitude-modulated signal. As a result, both an approach of an object to the server electrode 50 and to the electrode 52 of the client circuit can be detected.
  • an approach of an object to the server electrode 50 can be detected even before the approach of the object to the client circuit is detected.
  • control panel of a device for example for a washing machine.
  • the approach of a hand to the control panel may be prior to the actuation or approach of the hand be detected to the client circuit.
  • the early detection of the approach of an object to the server circuit or server electrode 50 has the particular advantage that, for example, necessary initialization measures can already be performed even before the hand reaches the electrode 52 of the client circuit.
  • Another example of the use of the sensor device according to the invention is the use in a washer-dryer.
  • "child in the drum” detection or “drum rotation detection” using conductive lifters
  • part of the server electrode 50 may also be used to operate a client circuit as shown in FIG.
  • a further example of the use of the sensor device according to the invention is, for example, the installation of the server electrode 50 and one or more client circuits in a car seat for the purpose of seat occupancy recognition.
  • the advantage of the inventive design of the sensor device is particularly clear. It is possible to distinguish between a real operation of the client circuit (resulting in an amplitude modulation of the signal) and an increased level of the signal caused by a seated human.
  • a real operation of the client circuit resulting in an amplitude modulation of the signal
  • an increased level of the signal caused by a seated human in addition to the Pegela precise of the signal also a particularly large frequency change is present.
  • Fig. 11 shows a further advantageous embodiment of the erfmdungsgedorfen sensor device.
  • the server circuit is formed as shown in Fig. 1.
  • the client circuit also essentially corresponds to the client circuit of FIG.
  • the client circuit is disposed opposite to the server circuit such that the electric field radiated on the electrode 50 is coupled to the electrode 51 of the client circuit only when a conductive object such as a hand is located between the electrode 50 and the electrode 51.
  • the signal radiated at the electrode 50 is transferred from the electrode 50 between the client circuit and the server circuit from the electrode 50 to the electrode 51 (ie the electric field is coupled to the electrode 51 by the bridging effect of the conductive object).
  • the transmission of the signal modulated by the client circuit or the modulation device 70 takes place via the object arranged between the two electrodes.
  • the signal generated by the client circuit is amplitude modulated.
  • an approach of an object to the server electrode 50 causes an absorption of a part of the electric field emitted by the server electrode 50.
  • the absorption also leads here to a change in the frequency of the oscillator signal.
  • the approach of an object to the server electrode 50 are detected even before the object a Uberbruckungs Koch for coupling the electric field of the server electrode 50 at the electrode 51 causes.
  • the evaluation device 40 is also designed here so that it can both detect the approach of an object to the server electrode 50 (frequency change) and the coupling of the electric field to the electrode 51 (amplitude change) and evaluate.
  • the server circuit of the inventive sensor device is thus designed such that the server circuit alone (ie, without interaction with a client circuit) can be used as an approach sensor, but at the same time together with one or more client circuits, a sensor network can be realized, the client circuits preferably with the electric field of Server electrode 50 are powered.
  • the construction of a sensor network with a server circuit and multiple client circuits can for example, carried out so that the evaluation of the server circuit can distinguish the individual client circuits.
  • Fig. 12 shows a laundry drum of a tumble dryer in the view from inside to outside (top) and in the side view (bottom).
  • the drum 10 has in its interior one or more lifters 30, which serve to take the laundry during the drum rotation.
  • An electrode 40 is disposed in the upper frontal area of the drum. It is located on the plastic cover 20. By this plastic cover 20, the electrode 40 is isolated from the interior of the drum. At the same time, due to the construction of the tumble dryer, the electrode 40 is electrically shielded from the external environment by the grounded front wall 70 of the tumble dryer.
  • the electrode 40 has a certain capacitive coupling to the environment.
  • the capacitive coupling to the surroundings can be increased, for example, by additional electrode areas or by a larger electrode area of the electrode 40.
  • an exemplary embodiment of the electrode 40 can be seen.
  • an asymmetrical configuration such as an asymmetrical configuration with respect to the direction of rotation of the drum, possible, which allows determination of the direction of rotation even when the drum is empty.
  • an electrode 40 is essentially wedge-shaped. The signal generated during the rotation of the drum in interaction with the counter electrode (see below) is dependent on the direction of rotation of the drum, so that the direction of rotation of the drum can be derived from the signal.
  • the counterelectrode 50 can also be configured asymmetrically, in particular asymmetrically, with respect to the direction of rotation of the drum. Again, the signal generated during the rotation of the drum in interaction with the counter electrode depends on the direction of rotation of the drum.
  • the electrode 40 is configured as a server electrode and coupled to a server circuit (ZPS server 80).
  • ZPS server 80 a server circuit
  • the ZPS server 80 essentially comprises a free-running LC oscillator for generating an electric field, which is preferably emitted to the inside of the drum 10 at the server electrode 40 coupled to the ZPS server 80.
  • An emission of an electric field of the server electrode 40 in an area outside the washer dryer is avoided due to the grounded front wall 70 and the grounded Waschetrocknergehauses.
  • a serial LC oscillation circuit with the server electrode 40 can be provided as (part of) the capacitance in the resonant circuit, so that the necessary increase in the electrode voltage at the server electrode 40 is achieved.
  • the server circuit can also consist of a simple circuit, such as an LC circuit with an oscillator, for determining the capacitance change at the electrode. From the measured change in capacitance can then be the amount, the direction of rotation or the degree of moisture due to the inventive arrangement of the server electrode and the counter electrode are determined.
  • the lifter 30 can be designed to be electrically conductive.
  • the server electrode 40 facing side of the lifter 30 is electrically conductive, designed. This can be achieved, for example, by arranging an electrically conductive electrode, for example in the form of a conductive lacquer layer or the like, on the side of the lifter facing the server electrode, if this part of the lifter 30 is not designed to be electrically conductive.
  • the lifters 30 move past the server electrode 40.
  • the capacitive environment of the server electrode 40 changes, causing a change in the frequency of the oscillator or the resonant circuit of the server circuit. This frequency change is used to detect the approach of the lifter 30 or the electrodes 50 arranged on the lifter 30 to the server electrode 40.
  • the lifters 30 and the electrodes 50 arranged on the lifter 30 pass by the server electrode 40.
  • the oscillator frequency of the server is modulated with the rotation frequency of the drum. From this, let, for example, determine the speed of the drum 10.
  • the capacitive environment or the capacity of the server electrode 40 is changed not only by the lifter or by the electrode 50 arranged on the lifter 30, but also by those on the server electrode 40 carried by wash. Also In this case, the oscillator frequency is frequency-modulated with the rotational frequency of the drum. From this, in turn, the rotational speed of the drum can be derived.
  • the frequency change of the server electrode 40 is larger in the case where wet laundry is carried past the server electrode 40 than when the drum is empty, the frequency change is correspondingly larger. Therefore, the moisture content of the wash can be derived from the frequency change.
  • a frequency change which is in the range of a frequency change with an empty drum, suggests that the wash in the drum is dry. This is made possible by the fact that the drying process takes place with a certain dynamic and the frequency change slowly approaches the frequency change when the drum is empty.
  • the server electrode 40 is not symmetrical about the axis A but is asymmetrical to it.
  • the waveform of the frequency-modulated oscillator frequency also depends on the direction of rotation of the drum 10. For example, as the drum rotates clockwise, a small amount of laundry entrained by the lifter falls back down before passing the server electrode 40, thus producing a smaller signal than when the drum is rotated counterclockwise, where the wash is almost completely carried by the server electrode 40 over.
  • the frequency-modulated oscillator frequencies are relatively similar to both directions of rotation of the drum. From the similar signals for both directions of rotation, the evaluation can determine that the drum 10 is fully loaded with laundry. The amplitude of the frequency-modulated oscillator frequency indicates the degree of moisture of the laundry located in the drum.
  • a method for measuring the direction of rotation of the drum, the amount and / or the degree of moisture of the wash in a washing machine or a washer-dryer comprises at least the following steps:
  • the drum is turned clockwise. In this case, relative changes of the signal (the frequency-modulated oscillator frequency) and / or the absolute change of the signal relative to the signal in the case of an unloaded drum are detected.
  • first two steps can be reversed, so that in a first step, a drum rotation takes place counterclockwise and in the second step, a drum rotation in the clockwise direction.
  • the required quantities such as the amount of the laundry in the drum or the degree of humidity of the laundry can be determined.
  • the specific formulas and / or figures to be used in this case essentially depend on the specific configuration of the drum 10.
  • the dynamics of the frequency-modulated oscillator frequency can depend on the arrangement or the size of the lifter 30 arranged in the interior of the drum. A lifter 30 projecting further into the interior of the drum leads to substantially more wash being carried past the server electrode 40 during a rotation of the drum, which leads to a different frequency modulation of the oscillator frequency.
  • the dynamics of the frequency-modulated oscillator signal can also depend on the size or diameter of the drum 10, since with a larger drum, the laundry entrained by the lifter 30 will fall down again even before one rotation counterclockwise, even before reaching the server electrode 40 so that different reference values must be used for determining the moisture content of the wash than for a drum with a smaller diameter.
  • the method can also have a calibration step, in which the required reference values for determining the degree of moisture or the amount of wash in the drum are determined.
  • This calibration step is preferably performed on an empty drum by detecting the frequency modulated oscillator signal for both one clockwise rotation of the drum and one counterclockwise rotation of the drum.
  • the frequency-modulated oscillator signals thus generated or detected which are characteristic of an empty drum rotation, can be stored in a memory provided for this purpose, for example in a non-volatile memory in the server circuit or in the evaluation circuit.
  • the stored signals (reference signals) can then be used in steps 1) and 2) of the method as comparison signals for determining the absolute change of the actual frequency-modulated oscillator signals to the signals of an unloaded drum.
  • the calibration step can be repeated at any later time, so as to compensate, for example, for environmental or aging-related influences on the sensor device, at least with regard to the reference signals.
  • the arrangement of the sensor device according to the invention shown in FIG. 12 can also be used to detect the movement of a child or an animal in the drum.
  • By shielding the server electrode through the grounded device wall or through the grounded housing is also given a good focus of the measurement of the changes in the capacitance or the capacitive environment of the server electrode only within the drum.
  • additional electrodes or server electrodes can be connected to this server circuit, wherein the further electrodes can serve a purpose other than for determining the amount or for determining the moisture content of the laundry.

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf ein Schutzsystem zur Erfassung der Präsenz von Lebewesen innerhalb eines abschließbaren, oder anderweitig gefährdungsrelevanten Aufnahmebereichs, insbesondere dem Wäscheaufnahmebereich einer Waschmaschine oder eines Wäschetrockners, eines Herdes, eines Mikrowellenbackrohrs, sowie insbesondere auch in Schränken und Truhen. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Schutzvorrichtung zur Erfassung der Präsenz von Lebewesen innerhalb eines gefährdungsrelevanten Aufnahmebereichs mit einer ersten Elektrodeneinrichtung die als solche dem Aufnahmebereich zugewandt ist und Bestandteil eines LC-Netwerkes bildet, und einer zweiten Elektrodeneinrichtung die ebenfalls dem Aufnahmebereich zugewandt ist und Bestandteil eines LC-Netzwerkes bildet, und einer Auswertungsschaltung zur Erfassung der Dynamik feldelektrischer Wechselwirkungen mit wenigstens einer der beiden Elektrodeneinrichtungen, wobei die erfasste Dynamik mit für den momentanen Betriebszustand des Aufnahmebereichs vorgesehenen Vergleichswerten verglichen wird, wobei dann, wenn die erfasste Dynamik von den vorgesehenen Vergleichswerten abweicht eine Schutzfunktion ausgelöst wird.

Description

Schutzvorrichtung, insbesondere für Haushaltsgeräte
Gebiet der Erfindung
Die Erfindimg richtet sich auf ein Schutzsystem zur Erfassung der Präsenz von Lebewesen innerhalb eines abschließbaren, oder anderweitig gefahrdungsrelevanten Aufnahmebereichs, insbesondere dem Wascheaufnahmebereich einer Waschmaschine oder eines Waschetrockners, eines Herdes, eines Mikrowellenbackrohrs, sowie insbesondere auch in Schranken und Truhen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Losungen aufzuzeigen durch welche die Präsenz von Lebewesen in einem vorgenannten Aufnahmebereich erfasst und Gefahrdungen des Lebewesens, insbesondere Kleinkindern und Haustieren zuverlässig vermieden werden können.
Erfindungsgemaße Losung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelost durch eine Schutzvorrichtung zur Erfassung der Präsenz von Lebewesen innerhalb eines gefahrdungsrelevanten Aufnahmebereichs mit:
- einer ersten Elektrodeneinrichtung die als solche dem Aufnahmebereich zugewandt ist und Bestandteil eines LC-Netwerkes bildet, und
- einer zweiten Elektrodeneinrichtung die ebenfalls dem Aufnahmebereich zugewandt ist und Bestandteil eines LC-Netzwerkes bildet, und
- einer Auswertungsschaltung zur Erfassung der Dynamik feldelektrischer Wechselwirkungen mit wenigstens einer der beiden Elektrodeneinrichtungen,
- wobei die erfasste Dynamik mit für den momentanen Betriebszustand des Aufnahmebereichs vorgesehenen Vergleichswerten verglichen wird, wobei dann, wenn die erfasste Dynamik von den vorgesehenen Vergleichswerten abweicht eine Schutzfunktion ausgelost wird.
Die Schutzfunktion kann in einem Anhalten eines gefahrdungsrelevanten Betriebs, insbesondere einer Gerateabschaltung bestehen. Weiterhin ist es möglich, das gerat so auszubilden, dass die Schutzfunktion in einer Alarmausgabe besteht. Diese Alarmausgabe kann insbesondere auf akustischem, und/oder optischem Wege erfolgen. Weiterhin ist es möglich, das gerat so auszubilden, dass die Schutzfunktion in einem Entriegeln einer Tureinrichtung besteht. Vorzugsweise ist die Schutzvorrichtung so ausgestaltet, dass die Schutzfunktion zur Fortsetzung des Betriebs eine anwenderseitige Betätigung erfordert. Eine derartige anwenderseitige Betätigung kann beispielsweise in eine geforderten Offnen einer Türe und vorzugsweise auch noch einem Hineingreifen in den Aufnahmeraum bestehen. Dieses Hineingreifen wird in vorteilhafter Weise ebenfalls auf Grundlage feldelektrischer Wechselwirkungseffekte, insbesondere direkt über die vorgenannten Empfangselektroden bewerkstelligt.
Vorzugsweise wird zunächst kurzzeitig ein Startbetrieb mit geringer Dynamik eingeleitet. Hierdurch wird es möglich, eine ggf. eingeschlafene Katze zunächst wachzurutteln und diese anhand ihrer Eigenbewegung zuverlässig zu detektieren. Nach jenem Startbetrieb wird vorzugsweise die Präsenz von Dynamikmerkmalen überprüft .
Die erste Elektrodeneinrichtung wird vorzugsweise als Sendeelektrode betrieben, zur Einkoppelung eines elektrischen Feldes in einen zu observierenden Abschnitt des Aufnahmebereichs.
Die zweite Elektrodeneinrichtung ist vorzugsweise als Empfangselektrodeneinrichtung ausgeführt. Die beiden Elektrodeneinrichtungen werden vorzugsweise so betrieben, dass Unterschiede der an diesen anliegenden elektrischen Felder detektiert werden.
Insbesondere bei einer Waschmaschine, oder einem Waschetrockner wird das Sendefeld vorzugsweise durch Elektrodeneinrichtungen generiert die an eine Aufnahmetrommel angebunden sind. Die Empfangselektroden sind vorzugsweise an eine Detektionsschaltung angebunden die als solche Signale generiert die durch Unterschiede zwischen den an den Empfangselektroden anliegenden Feldern, oder durch Uberbruckungswirkungen zwischen den beiden Empfangselektroden verursacht sind. Eine signaltechnische Rückführung der durch die Detektionsschaltung erfassten Ereignisse zu einer Serverschaltung kann über das Sendeelektrodensystem erfolgen. Die Detektionsschaltung wird hierbei vorzugsweise über das an den Empfangselektroden anliegende elektrische Feld mit Energie versorgt. Die Signalruckfuhrung zu dem Sendeelektrodensystem kann insbesondere durch Impedanzmodulation im Bereich der Empfangselektroden erfolgen.
Die Erfindung befasst sich gemäß einem weiteren Aspekt auch mit einer Beruh- rungs- und Annaherungserkennung vermittels kapazitiver Sensoren. Die Erfindung betrifft diesbezüglich eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Annäherung eines Objekts in einem von der Sensoreinrichtung überwachten Observa- tionsbereich.
Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die Aufgabe zugrunde, Losungen aufzuzeigen durch welche die Präsenz von Objekten, insbesondere von Lebewesen, in dem vorgenannten Observationsbereich zuverlässig erfasst bzw. detektiert werden kann.
Gemäß der Erfindung bereitgestellt wird demnach eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Annäherung eines Objekts in einem von der Sensoreinrichtung überwachten Observationsbereich, wobei die Sensoreinrichtung eine Serverschaltung aufweist mit: einem LC-Schwmgkreis mit einer Signalgeberschaltung, vorzugsweise einem LC-Schwingkreis hoher Gute, zur Erzeugung eines elektrischen Felds, einer mit dem LC-Schwmgkreis gekoppelten Elektrodeneinrichtung, wobei die Kapazität der Elektrodeneinrichtung Bestandteil der Schwingkreis-Kapazität bildet und wobei das vom LC-Schwmgkreis erzeugte elektrische Feld an der Elektrodeneinrichtung in den Observationsbereich abstrahlbar ist, und einer Auswerteeinrichtung, wobei die Annäherung eines Objekts, insbesondere eines Lebewesens in den Observationsbereich der Elektrodeneinrichtung eine Änderung der kapazitiven Umgebung der Elektrodeneinrichtung bewirkt, welche von der Auswerteeinrichtung detektierbar ist.
Vorzugsweise ist die Signalgeberschaltung als Oszillator und der LC-Schwingkreis als LC-Serienschwingkreis ausgestaltet, wobei die Elektrcdeneinrichtung parallel zum LC-Schwingkreis geschaltet ist. Der Oszillator und der LC-Serienschwingkreis können hierbei einen freilaufenden LC-Oszillator bilden.
Der LC-Schwmgkreis kann auch als LC-Parallelschwingkreis ausgestaltet sein, wobei die Elektrodeneinrichtung seriell zum LC-Schwingkreis geschaltet ist.
Weitere Ausfuhrungsformen des LC-Schwingkreises und der Anordnung der Elektrodeneinrichtung zum LC-Schwingkreise sind möglich.
Der LC-Serienschwingkreis hoher Gute fuhrt zu einer effektiven Erhöhung der Spannungsamplitude an der Elektrodeneinrichtung, sowie zu einer erhöhten Empfindlichkeit zur Lastmodulation an dieser Elektrodeneinrichtung. Die hohe Gute des LC-Serienschwingkreises fuhrt gleichzeitig dazu, dass dieser eine sehr stabile Frequenz erzeugt, die von den Werten der Induktivität und der Kapazität im Schwingkreis abhangt. Die Sensoreinrichtung wird vorzugsweise so betrieben, dass die Änderung der kapazitiven Umgebung der Elektrodeneinrichtung eine Änderung der Frequenz des (freilaufenden) LC-Oszillators bewirkt, wobei die Änderung der Frequenz von der Auswerteeinrichtung detektierbar ist. Die Annäherung eines Objekts in den Observationsbereich der Elektrodeneinrichtung fuhrt somit zu einer Änderung der kapazitiven Umgebung dieser Elektrodeneinrichtung, was wiederum zu einer Änderung der Frequenz des Oszillators fuhrt. Durch die Annäherung eines Objekts wird also das Signal des Oszillators frequenzmoduliert, wobei diese Frequenzmodulation von der Auswerteeinrichtung detektierbar ist.
Die Signalgeberschaltung kann auch als Generator ausgebildet sein. Vorzugsweise wird der Generator dann in Resonanz zum LC-Schwmgkreis betrieben, was den Vorteil hat, dass auch besonders kleine Kapazitatsanderungen, beispielsweise Kapazitatsanderungen von 1 pF oder kleiner, an der Elektrodeneinrichtung feststellbar sind. Die Kapazitatsanderung an der Elektrodeneinrichtung wird in diesem Fall von der Auswerteeinrichtung anhand der Phasenverschiebung des Signals detektiert.
Die Serverschaltung kann in vorteilhafter Weise auch in Verbindung mit mindestens einer Clientschaltung betrieben werden. Dazu weist die Sensoreinrichtung des Weiteren mindestens eine Clientschaltung auf, mit: einer zweiten Elektrodeneinrichtung, aufweisend mindestens eine erste Elektrode und mindestens eine zweite Elektrode, und einer mit der zweiten Elektrodeneinrichtung gekoppelten Modulationseinrichtung, wobei das von der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung abgestrahlte elektrische Feld an der ersten Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung emkoppelbar ist, wobei das angekoppelte elektrische Feld durch die Modulationseinrichtung modulierbar ist, wobei das modulierte Signal über die Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung, vorzugsweise mittels Lastmodulation, an die Serverschaltung ruckfuhrbar ist und wobei das zurückgeführte Signal von der Auswerteeinrichtung detektierbar und auswertbar ist.
Dadurch wird in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Sensoreinrichtung bereitgestellt, welche es erlaubt, die Annäherung eines Objekts an die Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung zu detektieren bei gleichzeitiger Modulation des von der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung abgestrahlten Signals durch die Clientschaltung, wobei durch die Auswerteeinrichtung neben der Frequenzmodulation auch die Modulation durch die Clientschal¬ tung detektierbar ist. Die Annäherung eines Objekts an die zweite Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung kann eine Modulation des eingekoppelten elektrischen Felds durch die Modulationseinrichtung bewirken. Damit kann die Auswerteeinrichtung neben der Annäherung eines Objekts an die Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung auch die Annäherung eines Objekts an die zweite Elektrode der Clientschaltung detektieren. Die Auswerteeinrichtung kann auch das Vorhandensein eines Objektes an der zweiten Elektrode der Clientschaltung detektieren, etwa das Vorhandensein eines Flusensiebes in einem Waschetrockner.
Die erste Elektrode kann auch durch die Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung gebildet werden, sodass eine kapazitive Emkoppelung des elektrischen Feldes der ersten Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung nicht notwendig ist. Auch in dieser Ausfuhrungsform bewirkt eine Annäherung eines Objektes an die zweite Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung eine Modulation des von der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung erzeugten elektrischen Feldes.
Die Emkoppelung des elektrischen Felds an der ersten Elektrode der Clientschaltung kann durch Uberbruckung erfolgen, wobei die Uberbruckung eine Modulation des eingekoppelten elektrischen Felds durch die Modulationseinrichtung bewirkt. Aufgrund der öberbruckungswirkung kann die Clientschaltung in Bezug zur Serverschaltung so angeordnet werden, dass eine Annäherung eines Objekts, insbesondere eines Lebewesens, in den Bereich zwischen der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung und der ersten Elektrode der Clientschaltung detektierbar ist. Bei einer derartigen Anordnung der Clientschaltung gegenüber der Serverschaltung ist die zweite Elektrode der Clientschaltung vorzugsweise mit Masse gekoppelt.
Mit dem eingekoppelten elektrischen Feld kann die Clientschaltung auch mit Energie versorgt werden, sodass eine Clientschaltung ohne eigene Energieversorgung realisierbar ist, was insbesondere hinsichtlich der Große und des Einsatzfeldes von besonderem Vorteil ist.
Die Modulationseinrichtung ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass das eingekoppelte elektrische Feld amplitudenmoduliert wird, wobei die Änderung der Amplitude von der Auswerteeinrichtung detektierbar ist.
Vorzugsweise ist eine Annäherung eines Objekts in den Observationsbereich der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung detektierbar, wobei eine Annäherung des Objekts an die zweite Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung ebenfalls detektierbar ist.
Besonders bevorzugt ist eine Annäherung eines Objekts in den Observationsbereich der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung zeitlich vor der Annäherung des Objekts an die zweite Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung detektierbar. Dadurch wird erreicht, dass eine Annäherung eines Objekts an die Sensoreinrichtung erkannt wird noch bevor eine Annäherung des Objekts an die Clientschaltung erkannt wird.
Die Erfindung befasst sich weiterhin auch mit einer Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Menge und/oder des Feuchtegrads von Wasche in einem Waschetrockner.
Die Erfindung betrifft in diesem Zusammenhang eine Sensoreinrichtung für einen Waschetrockner mit einer Trommel, welche mit Hilfe eines in die Trommel des Waschetrockners abgestrahlten elektrischen Feldes die Menge und/oder den Feuchtegrad der sich in der Trommel befindlichen Wasche bestimmt.
Die Optimierung des Trockenvorgangs in einem Waschetrockner bezüglich der benotigten Zeit und des Energieverbrauchs erfordert Kenntnis von der Menge der nassen Wasche bzw. des in der Wasche enthaltenen Wassers.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, den Feuchtegrad von nasser Wasche in einem Waschetrockner mit Hilfe spezieller Wassersensoren in Verbindung mit einer Softwareauswertung zu bestimmen. Nachteilig hierbei ist, dass die Wassersensoren im Innern der Trommel angeordnet sein müssen bzw. dass sich die Wassersensoren in direktem Kontakt mit der sich in der Trommel befindlichen nassen Wäsche befinden.
Zur Ermittlung der Menge der nassen Wasche in einer Trommel ist aus dem Stand der Technik beispielsweise bekannt, das Gewicht der sich in der Waschetrommel befindlichen Wasche zu bestimmen. Aus dem Gewicht kann auch auf den in der Wasche enthaltenen Wasseranteil geschlossen werden. Dieses Verfahren hat insbesondere den Nachteil, dass das Eigengewicht der Wasche, beispielsweise einer schweren Jacke, nicht berücksichtigt wird. Un diesen Nachteil zu umgehen, ist aus dem Stand der Technik bekannt, die Trockenzeit zu verlangern, um das Trocknen der Wasche sicher zu gewahrleisten. Das fuhrt dazu, dass unter bestimmten Voraussetzungen der Trockenvorgang langer als notwendig dauert, was gleichzeitig auch einen höheren Energieverbrauch bedeutet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Sensoreinrichtung für einen Waschetrockner zur Ermittlung der Menge und/oder des Feuchtegrads der sich in der Trommel des Waschetrockners befindlichen Wasche bereitzustellen und die genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest teilweise zu vermeiden. Gemäß der Erfindimg bereitgestellt wird demnach eine Sensoreinrichtung für einen Waschetrockner, wobei die Sensoreinrichtung aufweist:
- eine Schaltung zum Erzeugen eines elektrischen Felds, welches an mindestens einer mit der Schaltung gekoppelten Elektrode abstrahlbar ist, und
- eine Auswerteschaltung zum Erfassen feldelektrischer Wechselwirkungen zwischen der mindestens einen Elektrode und einer Gegenelektrode, wobei die Elektrode im Bereich der Trommel und isoliert von der Trommel angeordnet ist und wobei die erfassten feldelektrischen Wechselwirkungen charakteristisch für die Menge und/oder den Feuchtegrad der sich in der Trommel befindlichen Wasche sind.
Der besondere Vorteil der erfmdungsgemaßen Sensoreinrichtung besteht darin, dass sich unter Ausnutzung feldelektrischer Wechselwirkungen bzw. Kapazitatsan- derungen zwischen Elektrode und einer Gegenelektrode der Feuchtegrad der sich in der Trommel eines Waschetrockners befindlichen Wasche besonders gut bestimmen lasst. Zusätzlich ist mit der erfmdungsgemaßen Sensoreinrichtung auch die Menge der Wasche ermittelbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Energieeffizienz eines Waschetrockners verbessert bzw. der Energieverbrauch deutlich verringert werden kann.
Des Weiteren sind die von der Auswerteschaltung erfassten feldelektrischen Wechselwirkungen auch charakteristisch für die Tronmeldrehung. Damit lasst sich auf einfache Art und Weise feststellen, ob sich die Trommel bewegt oder nicht.
Bevorzugt weist die Schaltung einen freilaufenden LC-Oszillator zur Erzeugung des elektrischen Felds bzw. der Elektrodenspannung an der mit der Schaltung gekoppelten Elektrode auf.
Der LC-Oszillator kann dabei von einem seriellen LC-Schwingkreis gebildet werden, wobei die Elektrode Teil der Kapazität des Schwingkreises ist. Dadurch wird auch die notige Erhöhung der Elektrodenspannung an der Elektrode erreicht.
Die Schaltung kann auch als Server-Schaltung verwendet werden, wobei die Elektrode als Server-Elektrode dient. Damit können zusatzlich andere Ereignisse in der Waschetrommel detektiert werden.
Die Sensoreinrichtung ist so ausgestaltet, dass die Drehung der Trommel eine Änderung der kapazitiven Qngebung der Elektrode bewirkt, was eine Frequenzmodulation der Oszillatorfrequenz der Schaltung bewirkt. Aus der frequenzmodulierten Oszillatorfrequenz kann die Drehung der Trommel und/oder der Feuchtegrad der Wasche und/oder die Menge der Wasche in der Trommel abgeleitet bzw. ermittelt werden. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Elektrode unsymmetrisch bezuglich der vertikalen Achse in der Trommel angeordnet. Dadurch wird es möglich auch die Drehrichtung der Trommel zu bestimmen, sofern sich (nasse) Wasche in der Trommel befindet.
Die Drehrichtung kann aber auch bekannt sein, sodass unter zu Hilfenahme der Drehrichtung aus den frequenzmodulierten Signalen die Menge der Wasche bzw. der Feuchtegrad der Wasche bestimmt werden kann.
Zwei ahnliche frequenzmodulierte Signale hinsichtlich beider Drehrichtungen der Trommel sind charakteristisch für eine voll beladene Trommel. Dies lasst sich davon ableiten, dass sich die kapazitive Umgebung der Elektrode bei einer Trommeldrehung nur sehr wenig oder gar nicht ändert, wenn die Trommel voll beladen ist, da in der Trommel nicht ausreichend Platz zur Bewegung der Wasche innerhalb der Trommel zur Verfugung steht.
Die Elektrode kann auch derart ausgestaltet sein, dass die Drehrichtung der Trommel auch ohne (nasse) Wasche in der Trommel ermittelbar ist. Beispielsweise kann die Elektrode selbst eine unsymmetrische Form bzgl. ihrer eigenen Achse haben oder die Elektrode kann hinsichtlich der Drehrichtung der Trommel unsymmetrisch ausgestaltet sein (vgl. Fig. 2) .
Auch kann die Gegenelektrode eine unsymmetrische Form aufweisen. Die Form der Gegenelektrode kann auch unsymmetrisch hinsichtlich der Drehrichtung der Trommel ausgestaltet sein.
Die mindestens eine Gegenelektrode kann an mindestens einem der Lifter der Trommel angeordnet sein, wobei die Gegenelektrode vorzugsweise an der der Elektrode zugewandte Seite am Lifter angeordnet ist.
In einer besonderen Ausfuhrungsform der Erfindung kann die mindestens eine Gegenelektrode durch mindestens einen Lifter der Trommel gebildet werden. Besonders vorteilhaft in dieser Ausfuhrungsform ist, dass im Innern der Trommel keine zusätzlichen Einrichtungen bzw. Vorrichtungen für den Betrieb der erfm- dungsgemaßen Sensoreinrichtung bereitgestellt werden müssen. Dies erlaubt einen besonders kostengünstigen und mit niedrigem Aufwand verbundenen Einbau der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung in einen handelsüblichen Waschetrockner.
In einen weiteren Ausfuhrungsform wird die Gegenelektrode durch die Wasche selbst gebildet. In einem weiteren Aspekt der Erfindung befasst sich diese mit einem Verfahren zur Bestimmung der Drehung einer Waschetrocknertrαmmel und/oder der Menge und/oder des Feuchtigkeitsgrads der Wasche in einer Waschetrommel, wobei das Verfahren zumindest einen der folgenden Schritte aufweist:
1) Rotieren der Trommel im Uhrzeigersinn;
1.1) Ermitteln der relativen Änderungen des Signals unter Verwendung der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung; und/oder
1.2) Ermitteln der absoluten Änderungen des Signals bezuglich eines vorher bestimmten Referenzsignals unter Verwendung der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung;
2) Rotieren der Trommel gegen Uhrzeigersinn;
2.1) Ermitteln der relativen Änderungen des Signals unter Verwendung der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung; und/oder
2.2) Ermitteln der absoluten Änderungen des Signals bezuglich eines vorher bestimmten Referenzsignals unter Verwendung der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung;
2.3) Vergleichen der in den Schritten 2.1) und/oder 2.2) ermittelten Ergebnisse mit den in den Schritten 1.1) und/oder 1.2) ermittelten Ergebnissen;
3) Ermitteln der Drehung der Trommel und/oder der Menge der Wasche und/oder des Feuchtigkeitsgrads der Wasche.
Das erfindungsgemaße Verfahren kann des Weiteren einen Schritt zum Bestimmen eines Referenzsignals, welches charakteristisch für eine Trommelbewegung im leeren Zustand ist, aufweisen. Dieses Referenzsignal kann in der Sensoreinrichtung, vorzugsweise in der Server-Schaltung, besonders bevorzugt in der Auswerteschaltung abgespeichert werden. Für diesen Zweck kann die Sensoreinrichtung, die Server-Schaltung bzw. die Auswerteschaltung einen (zusätzlichen) nichtfluchtigen Speicher vorsehen. Es kann sowohl ein Referenzsignal für eine Drehung im Uhrzeigersinn als auch für eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn bestimmt und abgespeichert werden. Die Referenzsignale bzgl. beider Drehrichtungen bei leerer Trommel unterscheiden sich insbesondere dann, wenn die Elektrode unsymmetrisch bzgl. ihrer eigenen Achse ausgestaltet ist.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Funktionsweise einer erfindungsgemaßen Schutzvorrichtung bei einem Waschetrockner; Figur 2 einen Schaltplan zur Veranschaulichung der Funktionsweise einer erfindungsgemaßen unter Einschluss der Empfangselektroden gebildeten Schaltung insbesondere für einen Waschetrockner oder eine Waschmaschine
Figur 3 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der Elektroden bei einem Waschetrockner oder einer Waschmaschine;
Figur 4 eine weitere Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der Elektroden bei einem Waschetrockner oder einer Waschmaschine;
Figur 5 eine nochmals weitere Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der Elektroden bei einem Waschetrockner oder einer Waschmaschine;
Figur 6 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung eines Feldlinienverlaufs;
Figur 7 eine weitere Schemadarstellung zur Veranschaulichung eines Feldli- nienverlaufs;
Figur 8 eine weitere Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Anordnung der Elektroden bei einem Waschetrockner oder einer Waschmaschine;
Fig. 9 einen Grundaufbau eines Schaltplans einer Serverschaltung der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung zur Veranschaulichung der Funktionsweise der Serverschaltung,
Fig. 10 einen Grundaufbau eines Schaltplans einer erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung, welche eine Serverschaltung und eine Clientschal- tung umfasst, wobei eine erste Annaherungsvariante eines Objekts an die Sensoreinrichtung gezeigt wird; und
Fig. 11 einen Grundaufbau eines Schaltplans einer erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung mit einer Serverschaltung und einer Clientschaltung, wobei eine zweite Variante einer Annäherung eines Objekts an die Sensoreinrichtung gezeigt ist.
Fig. 12 die Ausgestaltung einer Sensoreinrichtung und ihre Anordnung an einer Wäschetrommel eines Waschetrockners gemäß der vorliegenden Erfindung; und Fig. 13 eine mögliche Ausgestaltung einer Elektrode bzw. Gegenelektrode.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die erfindungsgemaße Schutzvorrichtung eignet sich insbesondere zur Detektion eines Kindes oder Tieres in der Trommel einer Waschmaschine oder eines Waschetrockners .
Durch die erfindungsgemaße Schutzvorrichtung kann verhindert werden, dass ein Trockner (eine Waschmaschine) seine Funktion in einem gefahrdungsrelevanten Ausmaß ausfuhrt, wenn sich in der Trommel ein Kind befindet. Die Detektion erfolgt auf Grundlage kapazitiver, d.h. feldelektrischer Wechselwirkungseffekte. Die erfindungsgemaße Detektion n einer Trommel erfolgt indem diese als zylindrischer leitender Hohlraum mit einer offenen Seite betrachtet wird. Die Wände befinden sich vorzugsweise auf dem Erdpotenzial (GND) . Die Detektion erfolgt aus dem Bereich der Turseite.
Die erfindungsgemaße kapazitive Sensorik detektiert eine Änderung des elektrischen Feldes durch das Objekt im Vergleich zum ungestörten Zustand. Im betrachteten System fallt die Energiedichte eines elektrostatischen Feldes, was seine Quelle im Bereich der Öffnung hat, stark mit der Tiefe ab. In einem solchem System muss auch die Messvorrichtung (Messelektrode) im Bereich der Öffnung, d.h. nah an der Feldquelle sein. Es kann eine (sehr kleine) Änderung des Messsignals auf einem hohem Niveau des standig vorhandenen Signals erfasst werden. Dazu kcmmt noch, dass kleinere sich jedoch nahe der Öffnung befindende Objekte, größere Signalanderungen verursachen können, als größere Objekte am Boden des Hohlraums. Es ist auch möglich, dass nähere Objekte die weiter entfernt liegenden Objekte elektrisch zumindest weitgehend abschirmen. Vorzugsweise wird die Trommel als „Sendeelektrode" angeschaltet. Die Empfangselektroden sind vorzugsweise so gestalltet und angeordnet, dass ihre Signale für eine gegenseitige „Kompensation" verwendet werden können. Die Elektronik ist entsprechend ausgelegt. Das Detektionsprinzip besteht vorzugsweise darin, Bewegung des zu detektierenden Lebewesens zu erfassen und statische und Common- Mode Signale nicht „wahrnehmen".
Eine besonders vorteilhafte Vereinfachung, die aus der Problemstellung kommt - es reichen relative Ergebnisse aus, es ist keine absolute Genauigkeit erforder¬ lich.
Das Messsystem kann in Anlehnung an die in DE 10 2007 020 873.3 beschriebene Erfassungstechnik aufgebaut sein. Das komplette System enthalt möglichst wenig Stellen, die eine Verbindung zu GND haben. Stattdessen wird das Messsystem mit einer Betriebsspannung versorgt, die selbst relativ zu GND mit der Arbeitsfre- quenz und Arbeitsamplitude oszilliert. Relativ zur internen Masse des Systems gesehen (von „Sichtpunkt der Elektroden") oszilliert die ganze Umgebung mit der Arbeitsfrequenz und Arbeitsamplitude. Damit werden alle (geerdete) Umgebungsobjekte zu „Sendern", das zu messende Feld baut sich zwischen den Objekten und dem Elektrodensystem auf. In diesem Fall die Erde „saugt das Feld nicht auf", sondert „liefert" das Feld, und die Reichweite wird maximal.
Die Elektroden sind vorzugsweise symmetrisch aufgebaut und liefern in einer symmetrischen (oder symmetriesierten) Umgebung gleiche Signale. Dadurch, dass diese Signale in 2 Teilen weiterverarbeitet werden (Summensignal + Differenzsignale) ist die Feststellung kleiner Änderungen des großen quasi konstanten Signals möglich.
Das Elektrodensystem besteht vorzugsweise aus zwei Elektroden, die vorzugsweise gleich groß sind, streifenförmig ausgeführt sind und senkrecht in der Mitte der Trommeltur (symmetrisch) parallel zueinander platziert sind (Fig.l). Die Signale von den Elektroden werden differenziell ausgewertet, damit nur die Unsymmetrie in ihnen festgestellt wird. Das heißt, bei leerer Trommel und geschlossener Tur wird das Systemausgangssignal 0 sein (mindestens annähernd) . Gegeben durch die Geometrie ist das System zu Änderungen in der X-Achse (waagerechte Richtung) empfindlich und hat keine Empfindlichkeit m der Y-Achse (senkrechte Richtung) .
Die senkrechte Richtung der Elektroden ist ausgewählt, um den Emfluss der nassen Wasche (die im Groben waagerecht liegt) auf die Symmetrie zu minimieren. Aus dem gleichen Grund sollten die Elektroden nah beieinander sein. Elektrodenabmessungen (erster Vorschlag) : Breite - 10mm, Lange - 200mm (volle Hohe des Innenteils der Tur) , Abstand zueinander - 10mm.
Ein anderer Vorteil des Einsatzes von zwei weitgehend gleichen, nah zueinander platzierten Elektroden mit differenzialer Auswertung ist die effektive Äbschwa- chung der äußeren Störungen (z.B. Netzbrunmen) .
Die beispielhafte Grundschaltung ist in Fig.2 dargestellt. Operationsverstärker OPl, OP2, OP3 bilden einen Instrumentenverstarker mit Transimpedanz-Emgangen. Die Elektroden ELl und EL2 liegen auf virtueller Masse, die mit Arbeitsfrequenz (im Bereich ca. 10-10OkHz) relativ zu GND / Erde oszilliert. Am Ausgang des OP3 liegt das extrahierte Differenzsignal vor. Dieses kann weiter verstärkt werden, unter anderem mit einer logarithmischer Kennlinie, wie beispielhaft in Fig.2 dargestellt, um die kleinere Signale von weiter entfernter Objekte relativ zu großen Signalen der nah liegenden Objekten hervorzuheben. Dieses Signal kommt in einen μC an (ADC) wo er z.B. nach einer Synchrondemodulation (wie beim Kleeblatt) ausgewertet wird.
Eine andere Auswertungsmoglichkeit (PrinzipschaltbiId in Fig.3) basiert auf dem Ansatz, dass die Differenz der Signale von beiden Elektroden analog ausgeregelt wird. Die niederfrequente Regelgroße wird dazu benutzt, Rückschlüsse über etwaige Bewegungen in der Trommel zu ziehen. Die Tatsache, dass ein absoluter Ausgangswert nicht erforderlich ist ermöglicht es die (nichtlinearen) Verstarker systemtechnisch einfach auszulegen - die durch die Temperaturanderungen verursachte Driften haben viel größere Zeitkonstanten als die gesuchte Bewegung in der Trommel.
Das anzuwendende Messverfahren wurde wie folgt aussehen: Nach dem Drucken des START-Knopfes wird eine kurze Wiegebewegung (oder Rotation) der Troitmel ausgeführt. Nachdem diese Bewegung sich beruhigt hat, wird eine für eine vorgegebene Zeitspanne eine etwaige Bewegung feldelektrisch relevanter Objekte in der Trommel geprüft. Zur Sicherheit oder bei nicht eindeutigen Ergebnissen kann die Prozedur wiederholt werden.
Da die Empfindlichkeit des Systems für die kleinen Signale stark von der Symmetriebedingung an der Elektroden abhangt, konnte wenn notig die folgende „Symmetrisierungs"-Prozedur durchgeführt werden: Nach der ersten Wiegebewegung der Trommel wird das Ausgangssignal kontrolliert und wenn es zu stark von 0 abweicht (zu starke Unsymmetrie) wird die Trommel bei standiger Kontrolle des Ausgangssignals langsam angetrieben. Der Ziel ist, die Symmetrie des Messsystems zu erreichen - das Ausgangssignal auf 0 zu bringen. Damit werden die Feldanderungen in größerer Entfernung von den Elektroden besser nachweisbar. Diskriminierung zu außen: Es ist von Vorteil die Bewegungen in der Trommel von der Bewegung außerhalb der Maschine zu unterscheiden, bzw. auf die äußere Bewegung nicht zu reagieren oder sie gar nicht zu „sehen". Dieses kann zum einen durch die physikalische Abschirmung der Umgebung vom Inneren der Trommel erfolgen - z.B. durch eine geerdete Elektrode an der Öffnung der Trommel (E3 in Fig.l).
Eine andere Variante ist die logische Diskriminierung, durch nachfolgend noch naher beschriebene Eingrenzung des räumlichen Messbereiches kapazitiver Sensorsysteme.
Eine besonders vorteilhafte Elektrodenanordnung, ist in Fig.4 dargestellt, bei dieser Variante befinden sich die Messelektroden El und E2 hinter der aus Kunststoff gefertigten Trommelabdeckung (Trommelmantel) über der Türöffnung. In dieser Position sind die Elektroden von äußeren Einflüssen durch die Außenwand der Maschine abgeschirmt. Die Elektroden befinden sich nahe dem Trommelinneren und dennoch ausreichend weit von der nassen Wasche entfernt - die Symmetrie im Messsystem ist weitgehend ungestört. Die ganze Messanordnung befindet sich innerhalb des „Hauptgehauses" - es müssen keine Kabel in die Tur verlegt werden. In Fig.5 ist eine mögliche Platzierung der Hilfselektroden (HE) dargestellt. Diese Hilfselektroden dienen der Erhöhung des Feldes der Hauptelektrode (E) im hinteren Teil der Trommel. Sie können als Metallisierung im inneren der Mitnehmer ausgeführt werden (z.B. als Leitlack, leitender Kunststoff, Metallstreifen). Ihr Wirkprinzip besteht darin, dass sie als Equipotenziale des elektrischen Feldes das höhere Feld an der Trommeloffnung in das Trommelinnere bringen. Ihre Funktion wird desto besser, desto großer ihre Flachen sind und desto weiter von der Trommelwand sie sich befinden. Solche Hilfselektroden können mit beliebigen Hauptelektronen nützlich sein.
Das erfindungsgeπaße Schutzsystem kann weiterhin realisiert werden indem eine Annäherung und Änderung des kapazitiven Umfeldes der Elektrode mit Hilfe eines ZPS-Serversystems bewerkstelligt werden. Em ZPS-Serversystem ist ein System, bei welchem eine Sendelektrodeneinrichtung über eine Hauptschaltung derart angesteuert wird, dass diese ein moduliertes elektrisches Feld abstrahlt. Dieses Feld wird zur Generierung von Detektionsereignissen mittels eines Empfangselektrodensystems verwendet. Die Detektionsereignisse können Signaltechnisch an das ZPS-Serversystem zurückgeführt werden, indem im Beriech des Empfangselektroden- systems eine datentechnische Modulation der Eingangsimpedanz erfolgt. Diese Impedanzanderung ist im Bereich des ZPS-Servers durch erfassbar.
Insbesondere bei einer Waschmaschine oder einem Waschetrockner, oder auch einer Mikrowelle kann eine Empfangselektrodeneinrichtung an der Türe angebracht werden, wobei diese Empfangselektrodeneinrichtung an eine Detektionsschaltung angebunden sind die direkt über die Empfangselektroden mit Energie versorgt wird.
Die Erfassung von Annäherungen an die Empfangselektroden kann insbesondere durch Änderungen der dielektrischen Eigenschaften der Umgebung der Empfangselektroden erfolgen. Weiterhin können Amplitudenanderungen, Phasenanderungen oder Frequenzanderungen sigifikanter Großen innerhalb der unter Einschluss der Emfangse- lektroden gebildeten LC-Netzwerke erfasst werden.
Vorzugsweise verfugt der ZPS-Server mit einem freilaufendem LC-Oszillator über einen Oszillator hoher Gute. Das Hauptziel davon ist eine effektive Erhöhung der Spannungsamplitude an der Elektrode und auch der Empfindlichkeit zur Lastmodulation. Diese hohe Gute fuhrt gleichzeitig dazu, dass der Oszillator eine sehr stabile Frequenz erzeugt, die von der Werten der Induktivität und der Kapazität im Schwingkreis abhangt.
Da die Kapazität der Serverelektrode parallel zur Schwmgkreiskapazitat liegt, ändert sich die Oszillatorfrequenz mit der Änderung der kapazitiven Umgebung der Elektrode. Die Änderung der Elektrodenkapazitat liegt gewohnlich im Bereich 1- 10OpF. Eine solche Änderung fuhrt zu einer nennenswerter Änderung der Oszillatorfrequenz: ca. 0.1-1OkHz bei derzeit angesetzten Werten.
Auch eine Kapazitatsanderung von lediglich IpF kann innerhalb von 10ms direkt im Mikrocontroller des Servers festgestellt werden. (Dazu muss ein Server mit Synchronisation auf Oszillatorfrequenz verwendet werden, z.B. LC-Server V7.3). Beim Einbau der ZPS-Clients xn die Bedienblende eines Gerätes: Die Annäherung der Hand an die Blende wird noch vor dem Betatigen eines ZPS-Clients erkannt. Bei Benutzung eines ZPS-Sensor-Networks in einem Trockner: Wenn ein Teil der Serverelektrode mit dem Inneren der Trommel in (schwacher) kapazitiver Kopplung steht, kann „Child Detection" und „Drum Rotation" (bei Verwendung leitfahigen Liftern) anhand der Messung der Frequenzanderung des Oscillators des ZPS-Servers erfolgen. Die Elektrode kann sich z.B. über der Tur in der Plastikummantellung der Trommel befinden.
Im Auto: bei einer im Sitz eingebauten Elektrode des ZPS-Servers wird es möglich, zwischen einer echten Betätigungen der ZPS und erhöhtem Pegel an der gesuchten ZPS Frequenzen durch einen sich auf den Sitz setzenden Menschen zu unterscheiden - in zweitem Fall ist eine Große Frequenzanderung vorhanden.
Beispielsweise kann bei einer Messzeit von 10ms ein Mensch im Abstand von ca. 50cm erkannt werden, eine Hand - im Abstand ca. 10cm (an einer Drahtelektrode von 15αn Lange) . Die Erhöhung der Messzeit und der Elektrodenflache verbessert die Empfmdlichkeit .
Die Erfindung befasst sich weiterhin auch mit technischen Losungen zur Eingrenzung des raumlichen Messbereiches kapazitiver Sensorsysteme.
Die erfmdungsgemaße kapazitive Detektionssensorik basiert auf der Messung der Änderung des elektrischen Feldes durch ein für Verschiebstrome leitfahiges Objekt. Bei dem erfindungsgemaßen Messsystem wird vorzugsweise weitgehend auf Feldformung verzichtet, hierdurch wird eine große Feldausbreitung erreicht. Weiterhin wird die Feldamplitude an zusatzlichen Stellen erfasst, um mit den gewonnenen Daten den raumlichen Messbereich wahrend der Signalanalyse „logisch" einzugrenzen.
Beispiele:
Fig.6. Es soll der Zugang zu einer Produktionsmaschine abgesichert werden. Der Bereich befindet sich zwischen den Sender (S) und den Empfanger (E) , die in Absorption Modus arbeiten. Rechts von Sender und Empfanger befindet sich die Maschine, die bewegliche (leitende) Teile besitzt, die nah zu der Linie S-E kommen können. Um diese Teile von einem (von links koirtnenden) Menschen zu unterscheiden, kann eine Zusatzelektrode (Zusatzempfanger) verwendet werden.
Dank der Systemgeometrie reagiert die Zusatzelektrode viel empfindlicher an die Maschine als an den Menschen. Somit kann aus der logischen Verknüpfung der Signale beider Empfanger entschieden werden, ob die Signalanderung durch einen Menschen oder durch die Bewegung der Maschine verursacht war. Dementsprechend wird der effektive raumliche Messbereich des System verkleinert.
Fig.7. Allgemeinere Ausfuhrung eines Absorption-Modus Messsystems mit Diskriminierung der Detektionsrichtung.
Fig.8. Detektion der Bewegung in einer Waschmaschinen- / Trocknertrcmmel (mit Hinblick auf Detektion von Kinder oder Tiere) . Als Beispiel ist der Loading-Mode Verfahren dargestellt.
Hier kann eine Objektbewegung in der Trommel von einer Objektbewegung außerhalb der Maschine unterschieden werden. Dafür wird außer eigentlicher Messelektrode (El) , die die Feldanderung in ihrer Umgebung erfasst, noch die Zusatzelektrode (E2) eingesetzt. Diese Zusatzelektrode ist durch das Gehäuse der Maschine vom innerem der Trommel abgeschirmt. Deswegen aus der logischen Verknüpfung „Bewegung an El detektiert" und „Bewegung an E2 detektiert" folgt zwangsläufig, dass diese Bewegung im äußeren statt gefunden hat.
- Der räumliche Messbereich wird auf das notige eingeschränkt. Einige Anwendungen werden erst damit möglich. Es müssen keine besonderen Maßnahmen für die Feldformung getroffen werden, damit wird die Reichweite maximiert
Die Losung der Aufgabe „Children - Detection" wird mit Hilfe einer Lastmodulation an einem elektrischen Wechselfeld erzielt. Die Modulation des elektrischen Feldes, welches durch eine Elektrode im Zugangsbereich der Trommel erzeugt wird, erfolgt durch elektronische Schalter. Die elektronischen Schalter befinden sich an verschiedenen Orten in der Trommel und werden durch das elektrische Feld mit der notigen Betriebsenergie versorgt. Jeder dieser Schalter besitzt eine eigene Modulationsfrequenz, sein sich im Gesamtfrequenzbild darstellender Modulationshub ist abhangig von dem Vorhandensein eines Kindes bzw. auch durch dessen Veränderung der Lage.
Fig. 9 zeigt eine Grundschaltung einer Serverschaltung der erfmdungsgemaßen Sensoreinrichtung. Die Serverschaltung besteht im Wesentlichen aus einem Generator 10 und einem aus der Induktivität 20 und der Kapazität 30 gebildeten LC-Serienschwingkreis . Der Generator 10, die Induktivität 20 und die Kapazität 30 können hierbei einen freilaufenden LC-Oszillator bilden. Parallel zum LC- Seπenschwingkreis liegt eine Serverelektrode 50, sowie eine Auswerteeinrichtung 40. Der Generator 10 der Serverschaltung erzeugt zunächst eine Wechselspannung, welche dem LC-Serienschwingkreis 20, 30 zugeführt wird, um so den Pegel des Signals zu erhohen, um anschließend ein elektrisches Feld mit genügend großer Reichweise zu erzeugen. Das erzeugte elektrische Feld wird an einer Elektrode 50 abgegeben, wobei das von der Elektrode 50 abgegebene elektrische Feld den von der Serverschaltung zu observierenden Observationsbereich definiert.
Der LC-Schwingkreis ist vorzugsweise ein Schwingkreis hoher Gute. Das Hauptziel davon ist eine effektive Erhöhung der Spannungsamplitude an der Elektrode 50 sowie eine Erhöhung der Empfindlichkeit der Lastmodulation an dieser Elektrode.
Da die Kapazität der Serverelektrode 50 parallel zur Schwingkreiskapazitat 30 liegt, ändert sich die Oszillator-Frequenz mit der Änderung der kapazitiven Umgebung der Serverelektrode 50. Die Änderung der Elektrodenkapazitat der Elektrode 50 liegt gewohnlich im Bereich zwischen 1 bis 100 pF. Eine solche Änderung fuhrt zu einer nennenswerten Änderung der Oszillator-Frequenz, beispielsweise zu einer Änderung zwischen 0,1 und 10 kHz.
Die Auswerteeinrichtung ist so ausgestaltet, dass sie die Änderung der Oszillator-Frequenz detektieren kann und somit eine Annäherung eines Objekts 60, insbesondere eines Lebewesens, an die Elektrode 50 erkennen kann. Die Annäherung eines Lebewesens 60 ist in Fig. 1 schematisch mit einer Hand dargestellt, wobei durch die Annäherung an die Serverelektrode 50 das von dieser abgestrahlte Feld durch das Objekt 60 teilweise absorbiert wird, was zu einer Änderung der kapazitiven Umgebung der Serverelektrode 50 fuhrt.
Die Auswerteeinrichtung 40 kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass sie die Frequenzanderung des vom LC-Oszillator erzeugten Signals mit einem Referenzsignal, welches beispielsweise von einem quarzstabilisierten Oszillator erzeugt wird, vergleicht. Das Vergleichen der Frequenz des Oszillatorsignals mit der Frequenz des Referenzsignals kann mit unterschiedlichen aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln erfolgen. Der quarzstabilisierte Oszillator kann aber auch als Takt für einen Zahler eingesetzt werden, wobei der Zahler innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Takten die Frequenz des Oszillatorsignals misst. Mit zeitlich aufeinander folgenden Messungen innerhalb mehrerer Zeitintervalle von gleicher Taktlange kann bestimmt werden, ob sich die Frequenz des Oszillatorsignals ändert oder nicht.
Aufgrund des erfmdungsgemaßen Aufbaus der Serverschaltung mit einem Generator und einem LC-Serienschwingkreis können terrperaturbedingte Frequenzanderungen der Serverschaltung effizient erkannt werden, da die Größenordnung einer temperaturbedingten Änderung der Oszillator-Frequenz aufgrund der großen Zeitkonstante einer Temperaturanderung sehr viel kleiner ist als eine Änderung, welche durch eine Annäherung eines Objekts an die Serverelektrode 50 bedingt ist.
Die Induktivität 20 und die Kapazität 30 können auch von einem Generator 10 mit fester Frequenz angeregt werden, wobei hier die Detektion einer Annäherung anhand der Phasenverschiebung des Signals erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Generator 10 in Resonanz zum LC-Schwingkreis betrieben wird.
Die erfindungsgemaße Serverschaltung ermöglicht es auch, dass besonders kleine Kapazitatsanderungen von beispielsweise 1 pF oder kleiner innerhalb sehr kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb von 10 ms direkt von der Serverschaltung bzw. von der Auswerteeinrichtung detektiert werden. Längere Messintervalle erlauben darüber hinaus auch die Detektion von sehr kleinen, durch die Kapazitatsanderung an der Elektrode hervorgerufenen Frequenzanderungen.
Fig. 10 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung. Die Serverschaltung ist dabei wie in Fig. 1 gezeigt aufgebaut. Zusatzlich weist die Sensoreinrichtung eine Clientschaltung auf. Die Clientschaltung besteht im Wesentlichen aus einer Elektrodeneinrichtung mit zwei Elektroden 51 und 52 sowie einer Modulationseinrichtung 70, wobei die Elektroden 51, 52 jeweils mit der Modulationseinrichtung 70 gekoppelt sind.
Das von der Serverschaltung erzeugte und an der Serverelektrode 50 abgegebene elektrische Feld fc wird an der ersten Elektrode 51 der Clientschaltung eingekoppelt. Dieses eingekoppelte Feld kann gleichzeitig auch dazu benutzt werden, die Clientschaltung mit Energie zu versorgen. Das eingekoppelte elektrische Feld fc wird von der Modulationseinrichtung 70 moduliert. Das modulierte Signal fm wird über die Serverelektrode 50, vorzugsweise mittels Lastmodulation, an die Serverschaltung zurückgeführt, wo es der Auswerteeinrichtung 40 zugeführt wird.
Die von der Modulationseinrichtung 70 der Clientschaltung vorgenommene Modulation des Signals wird von der Auswerteeinrichtung 40 ausgewertet. Das elektrische Feld wird hierbei von der Clientschaltung bzw. von der Modulationseinrichtung 70 amplitudenmoduliert .
Nähert sich, wie in Fig. 2 gezeigt, ein Objekt der zweiten Elektrode 52 fuhrt dies dazu, dass sich der Pegel der Modulationseinrichtung ändert, was zu einer geänderten Amplitude des modulierten elektrischen Felds fuhrt. Diese geänderte Amplitude wird von der Auswerteeinrichtung 40 detektiert und ausgewertet.
Gleichzeitig kann eine Annäherung eines Objekts an die Clientschaltung dazu fuhren, dass auch ein Teil des von der Serverelektrode 50 abgestrahlten elektri- sehen Felds durch das Objekt absorbiert wird. Die Absorption des elektrischen Felds wiederum fuhrt dazu, wie bereits oben zu Fig. 1 beschrieben, dass sich die Frequenz des von der Serverelektrode 50 abgestrahlten Signals ändert. In diesem Fall wird der Auswerteeinrichtung 40 sowohl ein frequenzmoduliertes als auch amplitudenmoduliertes Signal zugeführt. Dadurch ist sowohl eine Annäherung eines Objekts an die Serverelektrode 50 als auch an die Elektrode 52 der Clientschaltung detektierbar.
Bei entsprechender Anordnung der Clientschaltung gegenüber der Serverelektrode 50 kann eine Annäherung eines Objekts an die Serverelektrode 50 erkannt werden, noch bevor die Annäherung des Objekts an die Clientschaltung erkannt wird.
Dies kann beispielsweise bei einer Bedienblende eines Geräts, etwa für eine Waschmaschine, vorteilhaft eingesetzt werden. Weist die Bedienblende eines Geräts mehrere Clientschaltungen auf, wobei jeder Clientschaltung eine besondere Aktion zugeordnet sein kann, und wobei ein Teil der Bedienblende als Serverelektrode 50 ausgebildet ist, kann die Annäherung einer Hand an die Bedienblende noch vor dem Betatigen bzw. vor der Annäherung der Hand an die Clientschaltung detektiert werden. Die frühzeitige Erkennung der Annäherung eines Objekts an die Serverschaltung bzw. Serverelektrode 50 hat den besonderen Vorteil, dass beispielsweise notwendige Initialisierungsmaßnahmen bereits durchgeführt werden können, noch bevor die Hand die Elektrode 52 der Clientschaltung erreicht.
Ein weiteres Beispiel für den Einsatz der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung ist der Einsatz in einem Waschetrockner. Wenn ein Teil der Serverelektrode 50 mit dem Innern der Trommel in (schwacher) kapazitiver Koppelung steht, kann eine „Kind in der Trommel"-Detektion oder „Trommelrotationsdetektion" (bei Verwendung von leitfahigen Liftern) anhand der Messung der Frequenzanderung des Oszillators 10 der Serverschaltung erfolgen. Gleichzeitig kann aber auch ein Teil der Serverelektrode 50 dazu verwendet werden, eine Clientschaltung wie in Fig. 2 gezeigt zu betreiben.
Ein weiteres Beispiel für den Einsatz der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung ist etwa der Einbau der Serverelektrode 50 und einer oder mehrerer Clientschaltungen in einen Autositz zum Zweck einer Sitzbelegungserkennung. Hier wird der Vorteil der erfindungsgemaßen Ausgestaltung der Sensoreinrichtung besonders deutlich. Es ist möglich, zwischen einer echten Betätigung der Clientschaltung (was zu einer Amplitudenmodulation des Signals fuhrt) und einem erhöhten Pegel des Signals, welcher durch einen sich auf den Sitz setzenden Menschen bedingt ist, zu unterscheiden. Im zweiten Fall ist neben der Pegelanderung des Signals auch eine besonders große Frequenzanderung vorhanden. Fig. 11 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfmdungsgemaßen Sensoreinrichtung. Auch hierbei ist die Serverschaltung wie in Fig. 1 gezeigt ausgebildet. Die Clientschaltung entspricht im Wesentlichen ebenfalls der Clientschaltung aus Fig. 2, mit dem Unterschied, dass die Elektrode 52 kapazitiv gegen Masse gekoppelt ist. Die Clientschaltung ist so gegenüber der Serverschaltung angeordnet, dass das an der Elektrode 50 abgestrahlte elektrische Feld nur dann an der Elektrode 51 der Clientschaltung eingekoppelt wird, wenn sich ein leitfahiges Objekt, beispielsweise eine Hand, zwischen der Elektrode 50 und der Elektrode 51 befindet. Das an der Elektrode 50 abgestrahlte Signal wird dabei von den sich zwischen Clientschaltung und der Serverschaltung befindlichen Objekt von der Elektrode 50 auf die Elektrode 51 übertragen (d.h. das elektrische Feld wird durch die Uberbruckungswirkung des leitfahigen Objektes an der Elektrode 51 eingekoppelt) .
Ebenso erfolgt die Übertragung des durch die Clientschaltung bzw. der Modulationseinrichtung 70 modulierten Signals über das zwischen den beiden Elektroden angeordnete Objekt. Auch hierbei ist das von der Clientschaltung erzeugte Signal arπplitudenmoduliert .
Wie bereits in Fig. 10 beschrieben, bewirkt auch nach der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 11 eine Annäherung eines Objekts an die Serverelektrode 50 eine Absorption eines Teils des von der Serverelektrode 50 abgestrahlten elektrischen Felds. Die Absorption fuhrt auch hier zu einer Änderung der Frequenz des Oszillatorsignals. Somit kann auch in dieser Ausfuhrungsform, bei entsprechender Anordnung der Clientschaltung gegenüber der Serverschaltung, etwa wie in Fig. 11 gezeigt, die Annäherung eines Objekts an die Serverelektrode 50 erkannt werden, noch bevor das Objekt eine Uberbruckungswirkung zur Emkoppelung des elektrischen Felds der Serverelektrode 50 an die Elektrode 51 bewirkt.
Die Auswerteeinrichtung 40 ist auch hier so ausgestaltet, dass sie sowohl die Annäherung eines Objekt an die Serverelektrode 50 (Frequenzanderung) als auch das Einkoppeln des elektrischen Felds an die Elektrode 51 (Amplitudenanderung) detektieren und auswerten kann.
Die Serverschaltung der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung ist somit derart ausgestaltet, dass die Serverschaltung allein (d.h. ohne Zusammenwirken mit einer Clientschaltung) als Annaherungssensor verwendbar ist, gleichzeitig aber auch zusammen mit einer oder mehreren Clientschaltungen ein Sensornetzwerk realisierbar ist, wobei die Clientschaltungen vorzugsweise mit dem elektrischen Feld der Serverelektrode 50 mit Energie versorgt werden. Der Aufbau eines Sensornetzwerkes mit einer Serverschaltung und mehreren Clientschaltungen kann beispielsweise so erfolgen, dass die Auswerteeinrichtung der Serverschaltung die einzelnen Clientschaltungen unterscheiden kann.
Fig. 12 zeigt eine Wäschetrommel eines Wäschetrockners in der Ansicht von Innen nach Außen (oben) sowie in der Seitenansicht (unten) . Die Trommel 10 weist in ihrem Innern einen oder mehrere Lifter 30 auf, welche dazu dienen während der Trommeldrehung die Wäsche mitzunehmen. Eine Elektrode 40 ist im oberen frontalen Bereich der Trommel angeordnet. Sie befindet sich an der Plastikabdeckung 20. Durch diese Plastikabdeckung 20 ist die Elektrode 40 vom Innern der Trommel isoliert. Gleichzeitig wird die Elektrode 40 aufgrund der Konstruktion des Wäschetrockners durch die geerdete Vorderwand 70 des Wäschetrockners elektrisch vom äußeren Umfeld abgeschirmt.
Die Elektrode 40, weist eine gewisse kapazitive Koppelung zur Umgebung auf. Die kapazitive Koppelung zur Umgebung kann beispielsweise durch zusätzliche Elektrodenflächen bzw. durch eine größere Elektrodenfläche der Elektrode 40 vergrößert werden. In der Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Wäschetrommel ist eine beispielhafte Ausgestaltung der Elektrode 40 erkennbar.
Andere Ausgestaltungen als die hier gezeigte ringsegmentförmige Ausgestaltung der Elektrode sind möglich. Insbesondere ist auch eine unsymmetrische Ausgestaltung, etwa eine unsymmetrische Ausgestaltung hinsichtlich der Drehrichtung der Trommel, möglich, was eine Ermittlung der Drehrichtung auch bei leerer Trommel ermöglicht. Eine derartige Ausgestaltung einer Elektrode ist in Fig. 13 gezeigt. Die Elektrode 40 ist hierbei im Wesentlichen keilförmig ausgestaltet. Das bei der Rotation der Trommel im Zusammenspiel mit der Gegenelektrode erzeugte Signal (siehe weiter unten) ist hierbei abhängig von der Drehrichtung der Trommel, sodass aus dem Signal die Drehrichtung der Trommel abgeleitet werden kann.
Ebenso kann auch die Gegenelektrode 50 unsymmetrische, insbesondere unsymmetrische hinsichtlich der Drehrichtung der Trommel ausgestaltet sein. Auch hier ist das bei der Rotation der Trommel im Zusammenspiel mit der Gegenelektrode erzeugte Signal abhängig von der Drehrichtung der Trommel.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Elektrode 40 als Server- Elektrode ausgestaltet und mit einer Server-Schaltung (ZPS-Server 80) gekoppelt.
Der ZPS-Server 80 weist im Wesentlichen einen freilaufenden LC-Oszillator zur Erzeugung eines elektrischen Felds auf, welches an der mit dem ZPS-Server 80 gekoppelten Serverelektrode 40 vorzugsweise in das Innere der Trommel 10 abgestrahlt wird. Eine Abstrahlung eines elektrischen Felds der Serverelektrode 40 in einen Bereich außerhalb des Waschetrockners wird aufgrund der geerdeten Vorderwand 70 bzw. des geerdeten Waschetrocknergehauses vermieden. Als LC- Oszillator kann ein serieller LC-Schwingkreis mit der Serverelektrode 40 als (Teil der) Kapazität im Schwingkreis vorgesehen werden, damit auch die notige Erhöhung der Elektrodenspannung an der Serverelektrode 40 erreicht wird.
Selbstverständlich kann die Server-Schaltung auch aus einer einfachen Schaltung, etwa einem LC-Kreis mit einem Oszillator, zur Bestimmung der Kapazitatsanderung an der Elektrode bestehen. Aus der gemessenen Kapazitatsanderung kann dann die Menge, die Drehrichtung bzw. der Feuchtegrad aufgrund der erfindungsgemaßen Anordnung der Serverelektrode und der Gegenelektrode bestimmt werden.
In einer Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung kann der Lifter 30 elektrisch leitend ausgestaltet sein. In der in Fig. 12 gezeigten Ausfuhrungsform ist nur die der Serverelektrode 40 zugewandten Seite des Lifters 30 elektrisch leitend, ausgestaltet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass an der der Serverelektrode zugewandten Seite des Lifters, sollte dieser Teil des Lifters 30 nicht elektrisch leitend ausgestaltet sein, eine elektrisch leitfahige Elektrode, beispielsweise in Form einer leitfahigen Lackschicht o.a., angeordnet wird.
Durch die Drehung der Trommel 10 bewegen sich die Lifter 30 an der Serverelektrode 40 vorbei. Dadurch ändert sich die kapazitive Umgebung der Serverelektrode 40, was eine Änderung der Frequenz des Oszillators bzw. des Schwingkreises der Server-Schaltung bewirkt. Diese Frequenzanderung wird zur Detektion der Annäherung des Lifters 30 bzw. der am Lifter 30 angeordneten Elektroden 50 an die Serverelektrode 40 benutzt.
Das Ergebnis der Auswertung dieser Frequenzanderungen des Oszillators ist abhangig von der Menge und vom Feuchtegrad der sich in der Trommel 10 befindli¬ chen Wasche.
Bei einer Drehung der leeren Trommel kommen die Lifter 30 bzw. die am Lifter 30 angeordneten Elektroden 50 an der Serverelektrode 40 vorbei. Dabei wird die Oszillatorfrequenz des Servers mit der Drehfrequenz der Trommel moduliert. Daraus lasst sich beispielsweise die Drehzahl der Trommel 10 ermitteln.
Ist die Trommel mit nasser Wasche beladen (aber nicht voll beladen) , wird die kapazitive Umgebung bzw. die Kapazität der Serverelektrode 40 nicht nur durch den Lifter bzw. durch die am Lifter 30 angeordnete Elektrode 50 geändert, sondern auch durch die an der Serverelektrode 40 vorbei getragenen Wasche. Auch hierbei wird die Oszillatorfrequenz mit der Drehfrequenz der Trommel frequenzmo- duliert. Daraus kann wiederum die Drehzahl der Trommel abgeleitet werden.
Da allerdings die Kapazitatsanderung bzw. die Änderung der kapazitiven Umgebung der Serverelektrode 40 in dem Fall, dass nasse Wasche an der Serverelektrode 40 vorbei getragen wird, großer ist als bei leerer Trommel, ist auch die Frequenz- anderung entsprechend großer. Daher lasst sich aus der Frequenzanderung auch der Feuchtegrad der Wasche ableiten. Eine Frequenzanderung, welche sich im Bereich einer Frequenzanderung bei leerer Trommel findet, lasst darauf schließen, dass die Wasche in der Trommel trocken ist. Das wird dadurch ermöglicht, dass der Trockenvorgang mit einer gewissen Dynamik erfolgt und sich die Frequenzanderung langsam der Frequenzanderung bei leerer Trommel annähert.
Wie in Fig. 12 in der Ansicht von Innen nach Außen der Trommel 10 gezeigt, ist die Serverelektrcde 40 nicht symmetrisch zur Achse A angeordnet, sondern unsymmetrisch zu dieser. Durch diese erfmdungsgemaße Anordnung der Serverelektrode 40 hangt die Signalform der frequenzmodulierten Oszillatorfrequenz auch von der Drehrichtung der Trommel 10 ab. So fallt etwa bei einer Drehung der Trommel im Uhrzeigersinn eine vom Lifter mitgenommene kleine Menge an Wasche wieder nach unten bevor sie die Serverelektrode 40 erreicht bzw. passiert und erzeugt somit ein kleineres Signal als bei der Drehung der Trommel gegen den Uhrzeigersinn, wo die Wasche fast vollständig an der Serverelektrode 40 vorbei getragen wird.
Da bei einer voll beladenen Trommel kein Platz bzw. wenig Platz zur Verfugung steht, damit die von den Liftern 30 mitgenommene Wasche wieder nach unten fallen kann, sind die frequenzmodulierten Oszillatorfrequenzen bezuglich beider Drehrichtungen der Trommel sehr ahnlich. Aus den ähnlichen Signalen für beide Drehrichtungen kann die Auswerteeinheit ermitteln, dass die Trommel 10 voll mit Wasche beladen ist. Die Amplitude der frequenzmodulierten Oszillatorfrequenz zeigt dabei den Feuchtegrad der sich in der Trommel befindlichen Wasche an.
Damit kann ein Verfahren zur Messung der Drehrichtung der Trommel, der Menge und/oder des Feuchtegrads der Wasche in einer Waschmaschine bzw. einem Waschetrockner bereitgestellt werden, welches mindestens folgende Schritte aufweist:
1. Die Trommel wird im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei werden relative Änderungen des Signals (der frequenzmodulierten Oszillatorfrequenz) und/oder die absolute Änderung des Signals gegenüber dem Signal bei einer nicht beladenen Trommel erfasst.
2. Im Anschluss daran wird die Trommel gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Auch hierbei werden relative Änderungen des Signals und/oder absolute Anderun- gen des Signals gegenüber dem Signal bei einer nicht beladenen Trommel er- fasst. Die Ergebnisse des zweiten Schritts werden uti Änschluss daran mit den Ergebnissen des ersten Schritts verglichen.
Selbstverständlich kann die Reihenfolge der ersten beiden Schritte vertauscht werden, so dass in einem ersten Schritt eine Trommeldrehung gegen den Uhrzeigersinn und im zweiten Schritt eine Trommeldrehung im Uhrzeigersinn stattfindet.
3. In einem weiteren Schritt können mit einer oder mehreren hinterlegten Formel (n) bzw. Abbildung (en) die benotigten Großen wie beispielsweise Menge der sich in der Trommel befindlichen Wasche oder der Feuchtegrad der Wasche ermittelt werden. Die konkret zu verwendenden Formeln und/oder Abbildungen hangen hierbei im Wesentlichen von der konkreten Ausgestaltung der Trommel 10 ab. So kann etwa die Dynamik der frequenzmodulierten Oszillatorfrequenz von der Anordnung bzw. der Große der im Trommelinneren angeordneten Lifter 30 abhangen. Ein weiter in das Trommelinnere hineinragende Lifter 30 fuhrt dazu, dass bei einer Trαmmeldrehung wesentlich mehr Wasche an der Serverelektrode 40 vorbei getragen wird, was zu einer unterschiedlichen Frequenzmodulation der Oszillatorfrequenz fuhrt. Insbesondere kann die Dynamik des frequenzmodulierten Oszillator-Signals auch von der Große bzw. vom Durchmesser der Trommel 10 abhangen, da bei einer größeren Trommel die vom Lifter 30 mitgenommene Wasche auch bei einer Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn bereits vor Erreichen der Serverelektrode 40 wieder nach unten fallen kann, so dass für die Bestimmung des Feuchtegrads der Wasche andere Referenzwerte herangezogen werden müssen als bei einer Trommel mit kleinerem Durchmesser.
Des Weiteren kann das Verfahren auch einen Kalibrierungsschritt aufweisen, in welchem die benotigten Referenzwerte zur Bestimmung des Feuchtegrads bzw. der Menge der Wasche in der Trommel ermittelt werden. Dieser Kalibrierschritt wird vorzugsweise mit einer leeren Trommel durchgeführt, indem das frequenzmodulierte Oszillator-Signal sowohl für eine Umdrehung der Trommel im Uhrzeigersinn als auch für eine Umdrehung der Trommel gegen den Uhrzeigersinn erfasst wird. Die so erzeugten bzw. erfassten frequenzmodulierten Oszillator-Signale, welche charakteristisch für eine leere Trommeldrehung sind, können in einem dafür vorgesehenen, beispielsweise in einem nicht-fluchtigen Speicher in der Server-Schaltung bzw. in der Auswerteschaltung gespeichert werden. Die gespeicherten Signale (Referenzsignale) können dann in den Schritten 1) und 2) des Verfahrens als Vergleichssignale für die Bestimmung der absoluten Änderung der aktuellen frequenzmodulierten Oszillator-Signale zu den Signalen einer nicht beladenen Trommel verwendet werden. Bei Bedarf kann der Kalibrierschritt zu einem beliebigen spateren Zeitpunkt wiederholt werden, um so beispielsweise umweltbedingte oder alterungsbedingte Einflüsse auf die Sensoreinrichtung zumindest hinsichtlich der Referenzsignale zu kompensieren.
Die in Fig. 12 dargestellte Anordnung der erfindungsgemaßen Sensoreinrichtung kann auch zur Detektion der Bewegung eines sich in der Trommel befindlichen Kindes oder eines Tiers verwendet werden. Durch die Abschirmung der Serverelektrode durch die geerdete Geratewand bzw. durch das geerdete Gehäuse ist darüber hinaus auch eine gute Fokussierung der Messung an den Änderungen der Kapazität bzw. der kapazitiven Umgebung der Serverelektrode nur innerhalb der Trommel gegeben.
Bei Verwendung einer Server-Schaltung können an diese Server-Schaltung noch weitere Elektroden bzw. Server-Elektroden angeschlossen werden, wobei die weiteren Elektroden einem anderen Zweck als zur Mengenbestimmung bzw. zur Feuchtigkeitsgradbestimmung der Wasche dienen können.

Claims

Patentansprüche
1. Schutzvorrichtung zur Erfassung der Präsenz von Lebewesen innerhalb eines Aufnahmebereichs eines Haushaltsgerätes, insbesondere einer Waschmaschine oder eines Waschetrockners, mit:
- einer ersten Elektrodeneinrichtung die als solche dem Aufnahmebereich zugewandt ist und Bestandteil eines LC-Netzwerkes bildet, und
- einer zweiten Elektrodeneinrichtung die ebenfalls dem Aufnahmebereich zugewandt ist und Bestandteil eines LC-Netzwerkes bildet, und
- einer Auswertungsschaltung zur Erfassung feldelektrischer Wechselwirkungen mit wenigstens einer der beiden Elektrodeneinrichtungen.
2. Schutzfunktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die AuswertungsSchaltung die Dynamik der feldelektrischen Wechselwirkungen erfasst wird, und dass die erfasste Dynamik mit für den momentanen Betriebszustand des Aufnahmebereichs vorgesehenen Vergleichswerten verglichen wird, wobei dann, wenn die erfasste Dynamik von den vorgesehenen Vergleichswerten abweicht eine Schutzfunktion ausgelost wird.
3. Schutzfunktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfunktion in einem Anhalten eines gefahrdungsrelevanten Betriebs besteht, und/oder dass die Schutzfunktion in einer Alarmausgabe besteht.
4. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfunktion in einem Entriegeln einer Tureinrichtung besteht.
5. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfunktion zur Fortsetzung des Betriebs eine anwendersei- tige Betätigung erfordert.
6. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst kurzzeitig ein Startbetrieb mit geringer Dynamik eingeleitet wird.
7. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach jenem Startbetrieb die Präsenz von Dynamikmerkmalen überprüft wird.
8. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrodeneinrichtung als Sendeelektrode betrieben wird, zur Einkoppelung eines elektrischen Feldes in einen zu observierenden Abschnxtt des Aufnahmebereichs .
9. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrodeneinrichtung als Empfangselektrodeneinrichtung ausgeführt ist.
10. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektrodeneinrichtungen so betrieben werden, dass Unterschiede der an diesen anliegenden elektrischen Feldern detektiert werden.
11. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendefeld durch Elektrodeneinrichtungen generiert wird die an eine Aufnahmetrommel angebunden sind.
12. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangselektroden an eine Detektionsschaltung angebunden sind die als solche Signale generiert die durch Unterschiede zwischen den an den Empfangselektroden anliegenden Feldern, oder durch Uberbruckungswirkungen zwischen den beiden Empfangselektroden verursacht sind.
13. Schutzfunktion nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine signaltechnische Rückführung der durch die Detektionsschaltung erfassten Ereignisse zu einer Serverschaltung über das Sendelektrodensystem erfolgt.
14. Schutzvorrichtung zur Erfassung der Präsenz von Lebewesen innerhalb eines als Wascheaufnahmetrommel gestalteten und mittels einer Türe verschließbaren Aufnahmebereichs einer Waschmaschine oder eines Waschetrockners, wobei an die Wascheaufnahmetrommel eine erste Elektrodeneinrichtung angebunden ist und an die Türe eine zweite Elektrodeneinrichtung angebunden ist, wobei anhand der Feldelektrischen Koppelung der trommelseitigen Elektrodeneinrichtung mit der turseitigen Elektrodeneinrichtung beurteilt wird, ob sich in jenem Aufnahmebereich ein Lebewesen befindet.
15. Schutzvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilung anhand von Dynamikmerkmalen der feldelektrischen Koppelung erfolgt.
16. Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Annäherung eines Objektes in einen von der Sensoreinrichtung überwachten Observationsbereich, aufweisend eine Serverschaltung mit einem LC-Schwingkreis (20, 30) mit einer Signalgeberschaltung (10), vorzugsweise einem LC-Schwingkreis hoher Gute, zur Erzeugung eines elektrischen Feldes; einer mit dem LC-Schwingkreis gekoppelten Elektrodeneinrichtung (50) , wobei die Kapazität der Elektrodeneinrichtung Bestandteil der Schwingkreiskapazitat (30) bildet und wobei das vom LC-Schwingkreis erzeugte elektrische Feld an der Elektrodeneinrichtung in den Observationsbereich abstrahlbar ist; und einer Auswerteeinrichtung (40) ; wobei die Annäherung eines Objektes (60) in den Observationsbereich der Elektrodeneinrichtung (50) eine Änderung der kapazitiven Umgebung der Elektrodeneinrichtung bewirkt, welche von der Auswerteinrichtung (40) detektierbar ist.
17. Sensoreinrichtung nach Anspruch 16, wobei die Signalgeberschaltung einen Oszillator umfasst.
18. Sensoreinrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der LC- Schwingkreis ein LC-Serienschwmgkreis ist und wobei die Elektrodeneinrichtung parallel zum LC-Seπenschwingkreis geschaltet ist.
19. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der LC- Schwmgkreis ein LC-Parallelschwingkreis ist und wobei die Elektrodeneinrichtung seriell zum LC-Parallelschwmgkreis geschaltet ist.
20. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Änderung der kapazitiven Umgebung der Elektrodeneinrichtung eine Änderung der Frequenz des freilaufenden LC-Oszillators bewirkt, wobei die Änderung der Frequenz von der Auswerteinrichtung detektierbar ist.
21. Sensoreinrichtung nach Anspruch 16, wobei die Signalgeberschaltung ein Generator ist, wobei der Generator vorzugsweise in Resonanz zum LC-Schwingkreis betrieben wird und wobei eine Änderung der kapazitiven Umgebung der Elektrodeneinrichtung eine Phasenverschiebung des Generatorsignals bewirkt.
22. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend mindestens eine Clientschaltung mit:
- einer zweiten Elektrodeneinrichtung, aufweisend mindestens eine erste Elektrode (51) und mindestens eine zweite Elektrode (52); und
- einer mit der zweiten Elektrodeneinrichtung gekoppelten Modulationseinrichtung (70) ;
- wobei das von der Elektrodeneinrichtung (50) der Serverschaltung abgestrahlte elektrische Feld (fc) an der ersten Elektrode (51) der zweiten Elektrodeneinrichtung einkoppelbar ist, wobei das eingekoppelte elektrische Feld durch die Modulationseinrichtung (70) modulierbar ist, wobei das modulierte Signal (fm) über die Elektrodeneinrichtung (50) der Serverschaltung, vorzugsweise mittels Lastmodulation, an die Serverschaltung zuruckfuhrbar ist und wobei das zurückgeführte Signal von der Auswerteinrichtung (40) detektierbar und auswertbar ist.
23. Sensoreinrichtung nach Anspruch 22, wobei die Annäherung eines Objektes an die zweite Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung eine Modulation des eingekoppelten elektrischen Feldes durch die Modulationseinrichtung bewirkt.
24. Sensoreinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, wobei die Emkoppelung des elektrischen Feldes durch Uberbruckung erfolgt und wobei die Uberbruckung eine Modulation des eingekoppelten elektrischen Feldes durch die Modulationseinrichtung bewirkt.
25. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die Modulationseinrichtung das eingekoppelte elektrische Feld amplitudenmoduliert und wobei die Änderung der Amplitude von der Auswerteinrichtung detektierbar ist.
26. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, wobei eine Annäherung eines Objektes m den Observationsbereich der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung detektierbar ist und wobei eine Annäherung des Objektes an die zweite Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung detektierbar ist.
27. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, wobei eine Annäherung eines Objektes in den Observationsbereich der Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung zeitlich vor der Annäherung des Objektes an die zweite Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung detektierbar ist.
28. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, wobei die Clientschal- tung mit dem von der Serverschaltung erzeugten elektrischen Feld mit Energie versorgbar ist.
29. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, wobei die erste Elektrode der zweiten Elektrodeneinrichtung durch die Elektrodeneinrichtung der Serverschaltung gebildet wird.
30. Sensoreinrichtung für einen Waschetrockner mit einer Trommel (10), wobei die Sensoreinrichtung aufweist: eine Schaltung (80) zum Erzeugen eines elektrischen Feldes, welches an mindestens einer mit der Schaltung gekoppelten Elektrode (40) abstrahlbar ist; und eine Auswerteschaltung, zum Erfassen feldelektrischer Wechselwirkungen zwischen der Elektrode (40) und einer Gegenelektrode (50); wobei die Elektrode (40) im Bereich der Trommel (10) und isoliert von der Trommel angeordnet ist; und die erfassten feldelektrischen Wechselwirkungen charakteristisch für die Menge und / oder den Feuchtegrad der sich in der Trommel befindlichen Wasche (60) sind.
31. Sensoreinrichtung nach Anspruch 30, wobei die erfassten feldelektrischen Wechselwirkungen weiter charakteristisch für die Trommeldrehung sind.
32. Sensoreinrichtung nach Anspruch 30 oder 31, wobei die Schaltung einen freilaufenden LC-Oszillator zur Erzeugung des elektrischen Feldes aufweist.
33. Sensoreinrichtung nach Anspruch 32, wobei der LC-Oszillator von einem seriellen LC-Schwingkreis gebildet wird und wobei die Elektrode Teil der Kapazität des Schwingkreises ist.
34. Sensoreinrichtung nach Anspruch 32 oder 33, wobei die Drehung der Trommel eine Änderung der kapazitiven Umgebung der Elektrode bewirkt, was eine Frequenzmodulation der Oszillatorfrequenz der Schaltung bewirkt.
35. Sensoreinrichtung nach Anspruch 34, wobei aus der frequenzmodulierten Oszillatorfrequenz die Drehung der Trommel und / oder der Feuchtegrad der Wasche und / oder die Menge der Wasche in der Trommel ableitbar ist.
36. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrode unsymmetrisch bezuglich der vertikalen Achse der Trommel angeordnet ist.
37. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gegenelektrode und / oder die Elektrode hinsichtlich der Rotationsrichtung der Trommel unsymmetrisch ausgestaltet ist.
38. Sensoreinrichtung nach Anspruch 36 oder 37, wobei zwei ähnliche frequenzmo- dulierte Signale hinsichtlich beider Drehrichtungen der Trommel charakteristisch für eine voll beladene Trommel sind.
39. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gegenelektrode an mindestens einem Lifter der Trommel, vorzugsweise an der der Serverelektrode zugewandten Seite des Lifters angeordnet ist.
40. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 39, wobei die Gegenelektrode durch mindestens einen Lifter der Trommel gebildet wird.
41. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 40, wobei die Gegenelekt- rode durch die sich in der Trommel befindlichen, vorzugsweise nassen Wasche gebildet wird.
42. Verfahren zur Bestimmung der Drehung einer Waschetrocknertrommel und/oder der Menge und/oder des Feuchtigkeitsgrades der Wasche in einer Waschetrocknertrommel, aufweisend zumindest einen der folgende Schritte: Rotieren der Trommel im Uhrzeigersinn;
Ermitteln der relativen Änderungen des Signals unter Verwendung einer Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 41 oder;
Ermitteln der absoluten Änderungen des Signals bzgl. eines vorherbestimmten Referenzsignals unter Verwendung einer Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 41;
43. Verfahren nach Anspruch 42, weiter aufweisend zumindest einen der folgende Schritte aufweist:
Rotieren der Trommel gegen den Uhrzeigersinn;
Ermitteln der relativen Änderungen des Signals unter Verwendung einer Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder;
Ermitteln der absoluten Änderungen des Signals bzgl. eines vorherbestimmten Referenzsignals unter Verwendung einer Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12;
Vergleichen der in den Schritten 2.1) und/oder 2.2) ermittelten Ergebnissen mit den in den Schritten 1.1) und/oder 1.2) ermittelten Ergebnissen; Ermitteln der Drehung der Trommel und/oder der Menge der Wasche und/oder des Feuchtigkeitsgrades der Wasche.
44. Verfahren nach Anspruch 43 oder 43, weiter aufweisend einen Schritt zum Bestimmen eines Referenzsignals, welches charakteristisch für eine Trommelbewegung im leeren Zustand ist, und Abspeichern dieses Referenzsignals.
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