-
Gebiet der Technik
-
Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung, insbesondere eine Reinigungseinrichtung für ein Feuchtreinigungsgerät, mit einem Gehäuse und einem relativ zu dem Gehäuse bewegbaren Reinigungselement zur Bearbeitung einer zu reinigenden Fläche, wobei die Reinigungseinrichtung eine relativ zu dem Reinigungselement ortsfest angeordnete Detektionseinrichtung zur Detektion eines Parameters des Reinigungselementes, insbesondere zur Detektion eines Feuchtegrades des Reinigungselementes, aufweist.
-
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Feuchtreinigungsgerät mit einer Reinigungseinrichtung der vorgenannten Art.
-
Stand der Technik
-
Reinigungseinrichtungen sowie Feuchtreinigungsgeräte der vorgenannten Art mit Detektionseinrichtungen zur Detektion eines Parameters des Reinigungselementes sind im Stand der Technik bekannt.
-
Die eingesetzten Detektionseinrichtungen können bspw. einen Feuchtegrad des Reinigungselementes detektieren, um das Reinigungselement in optimalem Maße mit einer Reinigungsflüssigkeit, bspw. Wasser, zu befeuchten. Eine zu geringe Menge Reinigungsflüssigkeit beeinträchtigt das Reinigungsergebnis, während eine zu große Flüssigkeitsmenge eine Beschädigung eines empfindlichen Bodenbelages, bspw. eines Parkettbodens, hervorrufen kann. Darüber hinaus kann die Detektionseinrichtung auch ausgebildet sein, einen anderen Parameter des Reinigungselementes zu detektieren, bspw. einen Verschmutzungsgrad des Reinigungselementes oder anderes.
-
Die Druckschrift
DE 44 11 185 A1 bzw.
US 5,424,939 A offenbart bspw. ein Nasswisch-Reinigungsgerät mit einem drehbaren Mopp und mit einer Detektionseinrichtung zur Detektion eines Verschmutzungsgrades des Mopps. Die Detektionseinrichtung ist an dem Mopp angebracht und strahlt Infrarotlicht auf den Mopp, wobei eine Diode das von dem Mopp reflektierte Infrarotlicht misst. In einer Steuereinrichtung wird der Verschmutzungsgrad, der durch einen erfassten Signalpegel dargestellt ist, mit einem vorbestimmten Standardwert verglichen. Wenn der erfasste Verschmutzungsgrad höher als der Standardwert ist, wird eine Wasseraufnahmeeinrichtung betätigt, um Wasser zur Befeuchtung des Mopps aufzunehmen.
-
Dadurch, dass die Sensoreinrichtung an dem drehbaren Mopp angebracht ist, ist es erforderlich, eine Energieversorgungseinrichtung für die Detektionseinrichtung ebenfalls an dem Mopp anzuordnen oder entsprechende Elektrokabel, ggf. unter Zuhilfenahme einer Schleifkupplung, zwischen dem Mopp und der Detektionseinrichtung einzusetzen. Dies ist unkomfortabel, da die Energieversorgungseinrichtung durch das Anbringen an dem nassen Mopp mit Flüssigkeit in Berührung kommen kann. Daher sind ggf. aufwendige Isolationsmaßnahmen notwendig.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungseinrichtung mit einer Detektionseinrichtung zur Detektion eines Parameters des Reinigungselementes zu schaffen, bei welcher die Energieversorgung der Detektionseinrichtung auf alternative Art und Weise sichergestellt ist.
-
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Reinigungseinrichtung eine relativ zu dem Gehäuse ortsfest angeordnete Energieversorgungseinrichtung zur Versorgung der Detektionseinrichtung mit Energie aufweist, wobei die Energieversorgungseinrichtung ausgebildet ist, Energie mittels induktiver Kopplung an die Detektionseinrichtung zu übertragen.
-
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird weiterhin sichergestellt, dass die Detektionseinrichtung relativ zu dem bewegten Reinigungselement still steht, sodass ein Detektionsbereich der Detektionseinrichtung stets demselben Punkt bzw. Teilbereich des Reinigungselementes zugeordnet ist und eine zuverlässige Detektion des zu messenden Parameters des Reinigungselementes an diesem Punkt bzw. in diesem Teilbereich erfolgen kann. Durch die induktive Kopplung zwischen der Energieversorgungseinrichtung und der Detektionseinrichtung erfolgt die Energieübertragung vollständig drahtlos, sodass eine Verdrahtung zwischen der Energieversorgungseinrichtung und der relativ dazu bewegten Detektionseinrichtung nicht notwendig ist. Des Weiteren ist es auch nicht erforderlich, eine Energieversorgungseinrichtung direkt ortsfest dem bewegten Reinigungselement zuzuordnen, bspw. einen Akkumulator oder eine Batterie. Hierdurch können relativ aufwendige Isolationsmaßnahmen gegen Feuchtigkeit entfallen. Erfindungsgemäß wird nun eine induktive Kopplung genutzt, um durch einen elektrischen Stromkreis der Energieversorgungseinrichtung einen entsprechenden elektrischen Stromkreis der Detektionseinrichtung magnetisch zu beeinflussen und dabei eine Spannung innerhalb der Detektionseinrichtung zu induzieren, welche zum Betrieb eines Sensorelementes der Detektionseinrichtung geeignet ist. Da die Detektionseinrichtung ortsfest dem Reinigungselement zugeordnet ist, insbesondere an einem Träger für das Reinigungselement befestigt ist, kann ein geringer Abstand zwischen der Detektionseinrichtung und dem zu messenden Punkt bzw. Teilbereich des Reinigungselementes eingestellt werden. Dadurch kann eine häufig abstandsabhängige Messgenauigkeit des Detektionsergebnisses verbessert werden. Die Detektionseinrichtung und der gemessene Punkt bzw. Teilbereich des Reinigungselementes weisen stets einen konstanten Abstand zueinander auf. Eine relative Bewegung in Form von Schwingung oder Rotation ist ausgeschlossen.
-
Die Detektionseinrichtung kann dabei entweder nur ein einziges Sensorelement oder eine Vielzahl von Sensorelementen aufweisen, welche einer Vielzahl von Teilbereichen des Reinigungselementes zugeordnet sind, sodass die gesamte Oberfläche des Reinigungselementes auf den jeweiligen zu detektierenden Parameter untersucht werden kann. Dieser Parameter kann bspw. ein Feuchtegrad des Reinigungselementes, ein Verschmutzungsgrad des Reinigungselementes o.ä. sein. Die erfindungsgemäße Energieübertragung mittels induktiver Kopplung zwischen der Energieversorgungseinrichtung und der Detektionseinrichtung ist dabei unabhängig von der Art des zu detektierenden Parameters und von der Art der Messmethode möglich.
-
Es wird vorgeschlagen, dass die Energieversorgungseinrichtung eine relativ zu dem Gehäuse ortsfest angeordnete Spule aufweist, und dass die Detektionseinrichtung eine dem Reinigungselement ortsfest zugeordnete Spule aufweist, welche induktiv mit der Spule der Energieversorgungseinrichtung koppelbar ist. Die elektrischen Stromkreise der Energieversorgungseinrichtung und der Detektionseinrichtung weisen somit zueinander korrespondierende Spulen auf, wobei Energie der Energieversorgungseinrichtung mittels magnetischer Induktion auf die Spule der Detektionseinrichtung übertragen werden kann. Die stromdurchsetzte Spule der Energieversorgungseinrichtung erzeugt eine magnetische Flussdichte in ihrer räumlichen Umgebung. In dieser räumlichen Umgebung ist die Spule der Detektionseinrichtung angeordnet, sodass die Ladungsträger dieser Spule aufgrund des Magnetfeldes bewegt werden und eine Spannung induzieren, die geeignet ist, ein Sensorelement der Detektionseinrichtung zu betreiben. Damit die Energieübertragung von der Spule der Energieversorgungseinrichtung auf die Spule der Detektionseinrichtung ohne dazwischen angeordneten Eisen- oder Ferritkern möglich ist, was wiederum erst die relative Bewegung zwischen der Energieversorgungseinrichtung und der Detektionseinrichtung ermöglicht, ist es erforderlich, dass die beiden Spulen nahe beieinander angeordnet sind. Vorteilhaft sind die beiden Spulen mit einem Abstand von wenigen Zentimetern, bis hin zu maximal 10 cm, angeordnet, wobei der Abstand der Spulen aufgrund der relativen Bewegung des Reinigungselementes bzw. der Detektionseinrichtung zu dem Gehäuse des Feuchtreinigungsgerätes bzw. der Energieversorgungseinrichtung variiert. Der maximale Abstand von bis zu 10 cm sollte während dieser Bewegung nicht überschritten werden, um eine optimale Kopplung sicherzustellen. Insgesamt ergibt sich dabei eine Energieübertragung wie bei einem Transformator mit Luftspalt.
-
Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Energieversorgungseinrichtung einen relativ zu dem Gehäuse ortsfest angeordneten Magnet aufweist, und dass die Detektionseinrichtung eine dem Reinigungselement ortsfest zugeordnete Spule aufweist, welche induktiv mit dem Magnet der Energieversorgungseinrichtung koppelbar ist. Gemäß dieser Ausgestaltung korrespondieren der Magnet der Energieversorgungseinrichtung und die Spule der Detektionseinrichtung nach der Art eines elektrischen Generators miteinander. Der Magnet, vorzugsweise ein Permanentmagnet, der Energieversorgungseinrichtung erzeugt ein magnetisches Feld, in welchem die Spule der Detektionseinrichtung bei Bewegung des Reinigungselementes bewegt wird. Dadurch wird innerhalb der Spule eine Verschiebung von Ladungsträgern bewirkt, welche eine elektrische Spannung induziert, die zum Betrieb eines Sensorelementes der Detektionseinrichtung genutzt werden kann. Für die Anordnung des Magneten der Energieversorgungseinrichtung ergibt sich eine Vielzahl von möglichen Positionen bspw. an dem Gehäuse der Reinigungseinrichtung, an welchem das Reinigungselement und damit auch die dem Reinigungselement ortsfest zugeordnete Spule der Detektionseinrichtung vorbeibewegt wird. Die Ausdehnung des Magnetfeldes des Magneten der Energieversorgungseinrichtung bestimmt dabei den möglichen Abstand zwischen dem Magnet und der Spule der Detektionseinrichtung.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinrichtung ein kapazitives Sensorelement aufweist, welches gemeinsam mit einer Spule der Detektionseinrichtung einen elektrischen Schwingkreis bildet. Gemäß dieser Ausgestaltung dient die Spule der Detektionseinrichtung nicht nur zur Induzierung von Spannung innerhalb der Spule selbst, sondern auch als induktives Element eines elektrischen Schwingkreises der Detektionseinrichtung, welcher die Spule und ein kapazitives Sensorelement aufweist. Das kapazitive Sensorelement kann bspw. ein einzelner Kondensator sein, oder auch eine einen Kondensator oder mehrere Kondensatoren bildende Elektrodenstruktur. Die Spule bzw. der Magnet der Energieversorgungseinrichtung dient zur Anregung des Schwingkreises, welcher durch eine Veränderung eines Parameters des Reinigungselementes verstimmt werden kann. Bspw. kann die Resonanzfrequenz des Schwingkreises durch eine Befeuchtung des Reinigungselementes geändert werden, welche die Kapazität des Kondensators ändert.
-
Es wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinrichtung an einer zur Halterung des Reinigungselementes ausgebildeten Trägerplatte angeordnet ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinrichtung in der Trägerplatte angeordnet ist. Gemäß dieser Ausgestaltung ist das Reinigungselement an einer vorzugsweise ebenen Trägerplatte angeordnet, bspw. in Form eines über die Trägerplatte gespannten Reinigungstuches. Das Reinigungselement selbst ist trennbar an der Trägerplatte angeordnet, sodass das Reinigungselement ausgetauscht werden kann, ohne die Anordnung der Detektionseinrichtung zu beeinflussen. Da somit sowohl die Detektionseinrichtung als auch das Reinigungselement an der Trägerplatte ortsfest angeordnet sind, behalten diese während der Bewegung der Trägerplatte einen konstanten Abstand zueinander bei, sodass ein optimales Messergebnis in Bezug auf den zu messenden Parameter der Detektionseinrichtung erreicht werden kann.
-
Gemäß einer Ausführung wird vorgeschlagen, dass die Trägerplatte eine relativ zu dem Gehäuse schwingend bewegliche Schwingplatte ist, oder dass die Trägerplatte an einer relativ zu dem Gehäuse schwingend beweglichen Schwingplatte anordenbar ist. Die Trägerplatte vollzieht in beiden Fällen eine Schwingbewegung relativ zu dem Gehäuse. Bspw. ist die Trägerplatte über einen Exzenterantrieb an dem Gehäuse der Reinigungseinrichtung angeordnet, sodass sich eine im Wesentlichen kreisförmige Bewegung ergibt. Die Trägerplatte kann dabei entweder direkt mit dem Antrieb verbunden sein oder aber indirekt über eine Schwingplatte, welche mit dem Exzenterantrieb verbunden ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher die Reinigungseinrichtung zunächst eine mit einem Exzenterantrieb verbundene Schwingplatte aufweist, welche die Trägerplatte trennbar hält. Die Trägerplatte weist wiederum das Reinigungselement auf, welches entnehmbar an der Trägerplatte befestigt ist.
-
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinrichtung an einer zur Aufnahme des Reinigungselementes ausgebildeten Reinigungswalze angeordnet ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Detektionseinrichtung in der Reinigungswalze angeordnet ist. Die Reinigungseinrichtung weist gemäß dieser Ausführungsform eine um eine Walzenachse rotierbare Reinigungswalze auf, die auf ihrer Umfangsfläche ein Reinigungselement trägt. Das Reinigungselement ist vorzugsweise entnehmbar an der Reinigungswalze angeordnet, bspw. in Form eines schlauchförmigen Körpers, welcher über einen Walzenkern gezogen werden kann. Die Detektionseinrichtung ist in einem Reinigungselement nahen Oberflächenbereich der Reinigungswalze angeordnet, besonders vorzugsweise bündig in die Oberfläche der Reinigungswalze integriert. Auch gemäß dieser Ausgestaltung weisen die Detektionseinrichtung und das Reinigungselement während der Rotation des Reinigungselementes einen konstanten Abstand zueinander auf, was die Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Messergebnisses fördert.
-
In jedem Fall empfiehlt es sich, dass die Detektionseinrichtung relativ zu dem Reinigungselement so angeordnet ist, dass zumindest ein Teilbereich des Reinigungselementes in einen Detektionsbereich eines Sensorelementes der Detektionseinrichtung ragt. Dabei hängt es von der Art des Sensorelementes ab, wie groß der Teilbereich des Reinigungselementes ist, der detektiert werden kann. Das von der Energieversorgungseinrichtung mit Energie versorgte Sensorelement der Detektionseinrichtung kann bspw. ein kapazitives Sensorelement sein, aber alternativ auch ein resistives, optisches und/oder akustisches Sensorelement oder dergleichen. Die Art des Sensorelementes hängt dabei nicht zuletzt auch von dem zu messenden Parameter des Reinigungselementes ab. Zur Messung von oberflächennahen Eigenschaften des Reinigungselementes eignen sich vorzugsweise optische und/oder akustische Sensorelemente, während zur Messung eines Feuchtegrades bspw. insbesondere ein kapazitives oder resistives Sensorelement geeignet ist. Sofern großflächige Bereiche des Reinigungselementes gemessen werden sollen, eignen sich ggf. auch mehrere Sensorelemente, welche entlang einer Oberfläche des Reinigungselementes angeordnet sind.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Geräteelektronik der Reinigungseinrichtung und die Detektionseinrichtung zueinander korrespondierende drahtlose Kommunikationsmittel aufweisen. Die Geräteelektronik der Reinigungseinrichtung kann bspw. einen Prozessor, eine Kommunikationseinrichtung, eine Auswerte- und Steuereinrichtung und/oder dergleichen aufweisen. Des Weiteren zählt zu der Geräteelektronik auch die Energieversorgungseinrichtung. Zur Übermittlung von Messwerten der Detektionseinrichtung an die Geräteelektronik, bspw. zur Auswertung und Weiterverarbeitung, eignen sich insbesondere drahtlose Kommunikationsmittel, da diese ebenfalls keine drahtgebundenen Kommunikationswege erfordern. Die drahtlosen Kommunikationsmittel können insbesondere optische oder magnetische Kommunikationsmittel sein, bspw. eine Fotodiode und ein korrespondierender Fotoempfänger, eine Spule und ein Hallsensor und dergleichen.
-
Schließlich wird neben der zuvor beschriebenen Reinigungseinrichtung auch ein Feuchtreinigungsgerät mit einer derartigen Reinigungseinrichtung vorgeschlagen, wobei die Reinigungseinrichtung eines oder mehrere der zuvor vorgeschlagenen Merkmale aufweisen kann. Das Feuchtreinigungsgerät kann grundsätzlich jedes Gerät sein, welches ausschließlich oder unter anderem eine Feuchtreinigung durchführen kann. Hierzu zählen zum einen handgeführte Feuchtreinigungsgeräte, zum anderen jedoch auch sich selbsttätig fortbewegende Feuchtreinigungsgeräte, wie insbesondere auch Reinigungsroboter. Daneben sind ebenfalls kombinierte Trocken- und Feuchtreinigungsgeräte im Sinne der Erfindung gemeint. Die Feuchtreinigungsgeräte können sowohl übliche Reinigungsgeräte zur Reinigung eines Fußbodens, als auch Reinigungsgeräte zur Reinigung von Überbodenflächen sein, bspw. zur Reinigung von Fensterscheiben, Regalböden, Fußleisten, Stufen und dergleichen. Die Reinigungseinrichtung kann entweder ein fest verbauter Bestandteil des Feuchtreinigungsgerätes sein, oder nach der Art eines Vorsatzgerätes an einem Basisgerät des Feuchtreinigungsgerätes trennbar gehalten sein.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 Ein Feuchtreinigungsgerät mit einer Reinigungseinrichtung,
-
2 eine Anordnung aus einer Schwingplatte, einer Trägerplatte und einem Reinigungselement der Reinigungseinrichtung,
-
3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Reinigungseinrichtung,
-
4 eine Unteransicht einer Reinigungseinrichtung,
-
5 eine Unteransicht einer Reinigungseinrichtung gemäß einer Alternative,
-
6 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Reinigungseinrichtung,
-
7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Reinigungseinrichtung,
-
8 eine Trägerplatte für ein Reinigungselement gemäß einer ersten Ausführungsform,
-
9 eine Trägerplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform,
-
10 eine Trägerplatte gemäß einer dritten Ausführungsform.
-
Beschreibung der Ausführungsformen
-
1 zeigt ein Feuchtreinigungsgerät 25, welches hier als handgeführtes Feuchtwischgerät ausgebildet ist. Das Feuchtreinigungsgerät 25 weist ein Basisgerät 18 sowie eine als Vorsatzgerät ausgebildete Reinigungseinrichtung 1 auf. An dem Basisgerät 18 ist ein Handgriff 20 zur Führung des Feuchtreinigungsgerätes 25 während eines üblichen Reinigungsbetriebs angeordnet. Die Reinigungseinrichtung 1 ist trennbar an dem Basisgerät 18 angeordnet.
-
Die Reinigungseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 mit einer Schwingplatte 6 auf, welche während des Reinigungsbetriebes relativ zu dem Gehäuse 2 und einer zu reinigenden Fläche schwingt. Dabei vollzieht die Schwingplatte 6 eine kreisförmige Schwingbewegung, welche ein Lösen von Schmutzpartikeln von der zu reinigenden Fläche ermöglicht. An der Schwingplatte 6 ist trennbar eine Trägerplatte 5 angeordnet, welche zur Aufnahme eines Reinigungselementes 3 dient.
-
2 zeigt in einer Detailansicht die Schwingplatte 6, die Trägerplatte 5 und das Reinigungselement 3, welches hier als textiles Reinigungstuch ausgebildet ist. Die Schwingplatte 6 weist einen Exzenteranschluss 23 auf, über welchen die Schwingplatte 6 an einem Exzenterantrieb der Reinigungseinrichtung 1 angeordnet werden kann. Die Schwingplatte 6 und die Trägerplatte 5 weisen korrespondierende Schienen 21 auf, welche miteinander verbindbar sind, um die Trägerplatte 5 an der Schwingplatte 6 zu fixieren. Die Trägerplatte 5 und das Reinigungselement 3 weisen korrespondierend angeordnete Klettstreifen 22 auf, mit deren Hilfe das Reinigungselement 3 an der Trägerplatte 5 angeordnet werden kann.
-
3 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung 1 mit einem Gehäuse 2 und einer relativ zu dem Gehäuse 2 beweglichen Trägerplatte 5. Die Trägerplatte 5 kann wie in 2 dargestellt bspw. an einer Schwingplatte 6 der Reinigungseinrichtung 1 befestigt sein, sodass die Trägerplatte 5 Schwingbewegungen parallel zu einer Schwingungsebene 26 ausführen kann. Zwischen dem Gehäuse 2 der Reinigungseinrichtung 1 und der Schwingplatte 6 ist ein die Schwingplatte 6 schwingbeweglich antreibender Exzenterantrieb angeordnet, welcher hier jedoch nicht dargestellt ist.
-
In dem Gehäuse 2 sind eine Geräteelektronik 15 und eine Energieversorgungseinrichtung 9 angeordnet. Die Geräteelektronik 15 weist hier bspw. eine Auswerte- und Steuereinrichtung (nicht dargestellt) sowie ein Kommunikationsmittel 16 auf, welches hier bspw. ein Fotoempfänger ist. Die Energieversorgungseinrichtung 9 weist einen Magnet 12 auf, dessen Magnetfeld senkrecht zu der Schwingungsebene 26 der Trägerplatte 5 steht. Die Trägerplatte 5 weist eine Detektionseinrichtung 4 mit einem kapazitiven Sensorelement 8 in der Form eines Kondensators 13 auf. Ein Detektionsbereich 7 des Sensorelementes 8 durchdringt das an der Trägerplatte 5 angeordnete Reinigungselement 3. Die Detektionseinrichtung 4 weist des Weiteren eine Spule 11 auf, welche bei einer Bewegung der Trägerplatte 5 parallel zu der Schwingungsebene 26 schwingt. Der Detektionseinrichtung 4 ist des Weiteren ein Kommunikationsmittel 17 zugeordnet, hier bspw. eine Fotodiode.
-
4 zeigt eine Ansicht unter die Reinigungseinrichtung 1 ohne montierte Trägerplatte 5 und Schwingplatte 6. Die Reinigungseinrichtung 1 weist eine Schwingmasse 27 auf, welche Schwingungen der Schwingplatte 6 ausgleicht, damit die Reinigungseinrichtung 1 während eines Reinigungsbetriebs leicht über die zu reinigende Fläche zu führen ist. Das Gehäuse 2 der Reinigungseinrichtung 1 weist hier einen Magnet 12 auf, welcher in der in 4 dargestellten Blickrichtung bei montierter Schwingplatte 6 hinter der Schwingplatte 6 angeordnet ist. Die zu dem Magnet 12 korrespondierende Spule 11 befindet sich wie in 3 dargestellt auf der Trägerplatte 5.
-
5 zeigt eine alternative Reinigungseinrichtung 1. Bei dieser ist ein Magnet 12 auf der Schwingmasse 27 angeordnet. Die zu dem Magnet 12 korrespondierende Spule 11 befindet sich dabei ebenfalls auf der Trägerplatte 5. Die Induzierung einer Spannung innerhalb der Spule 11 erfolgt hier durch die relative Bewegung der Schwingmasse 27 zu der Trägerplatte 5.
-
Die Erfindung im Rahmen der 3 und 4 funktioniert nun so, dass die Schwingplatte 6 der Reinigungseinrichtung 1 mitsamt der daran angeordneten Trägerplatte 5 bei einem Reinigungsbetrieb des Feuchtreinigungsgerätes 25 mittels des Exzenterantriebs eine Schwingbewegung in der Schwingungsebene 26 ausführt. Bei dieser Bewegung bewegt sich die in der Trägerplatte 5 angeordnete Spule 11 senkrecht zu dem Magnetfeld des Magnet 12. Dadurch wird eine Spannung zwischen Leiterenden der Spule 11 induziert, welche zum Betrieb der Detektionseinrichtung 4 ausreichend ist. Diese Spannung wird genutzt, um an dem Sensorelement 8 der Detektionseinrichtung 4, welches als Kondensator 13 ausgebildet ist, ein elektrisches Feld aufzubauen, das den Detektionsbereich 7 des Sensorelementes 8 definiert. Dieser Detektionsbereich 7 ist gleichzeitig ein Teilbereich des Reinigungselementes 3, der als ein Dielektrikum zwischen zwei Elektroden des Kondensators 13 fungiert. Je nach dem Feuchtegrad des Reinigungselementes 3 verändert sich die Kapazität des Kondensators 13. Die Kapazität wird mittels einer Elektronik der Detektionseinrichtung 4 gemessen und gibt somit einen Hinweis auf den Feuchtegrad des Reinigungselementes 3. Das Messergebnis wird daraufhin mittels der Elektronik der Detektionseinrichtung 4 in ein optisches Signal transformiert und mittels des Kommunikationsmittels 17 an das Kommunikationsmittel 16 der Geräteelektronik 15 der Reinigungseinrichtung 1 übermittelt. Daraufhin kann eine Steuereinrichtung der Reinigungseinrichtung 1 bspw. einen Befeuchtungsvorgang zur Befeuchtung des Reinigungselementes 3 auslösen. Die Energieversorgung der Detektionseinrichtung 4 erfolgt erfindungsgemäß ohne Kabelverbindung zwischen der Energieversorgungseinrichtung 9 und der Detektionseinrichtung 4. Ebenso ist auch die Kommunikation zwischen den Kommunikationsmitteln 16, 17 der Geräteelektronik 15 und der Detektionseinrichtung 4 drahtlos. Obwohl in dem gezeigten Beispiel das Sensorelement 8 ein kapazitiver Sensor ist, können grundsätzlich auch andere Sensorelemente 8 zur Detektion eines Parameters des Reinigungselementes 3 verwendet werden, bspw. resistive, akustische und/oder optische Sensorelemente 8. Die Energieübertragung mittels Induktion erfolgt dabei in gleicher Art und Weise.
-
6 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung 1. Dabei weisen sowohl die Energieversorgungseinrichtung 9 als auch die Detektionseinrichtung 4 eine Spule 10, 11 auf, welche zur Energieübertragung mittels induktiver Kopplung zusammenwirken. Gemäß dieser Ausgestaltung erzeugt ein durch die Spule 10 der Energieversorgungseinrichtung 9 fließender Strom ein veränderliches magnetisches Feld, welches eine Spannung innerhalb der Spule 11 der Detektionseinrichtung 4 induziert. Diese Wirkungsweise gleicht dem Aufbau eines Transformators mit einem Luftkern. Die Spulen 10, 11 sind hier bspw. mit einem Abstand von 5 cm zueinander angeordnet. Die Induzierung einer Spannung innerhalb der Spule 11 der Detektionseinrichtung 4 erfolgt dabei unabhängig von einer Schwingbewegung der Trägerplatte 5 – und damit auch der Spule 11 – relativ zu der Spule 10 der Energieversorgungseinrichtung 9. Somit kann die Detektionseinrichtung 4 den gewünschten Parameter sowohl während eines Stillstands, als auch während einer Schwingung der Trägerplatte 5 messen.
-
7 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung 1, bei welcher innerhalb der Trägerplatte 5 ein elektrischer Schwingkreis 24 ausgebildet ist. Der Schwingkreis 24 weist die Spule 11 der Detektionseinrichtung 4 und das als Kondensator 13 ausgebildete Sensorelement 8 der Detektionseinrichtung 4 auf. Innerhalb des Schwingkreises 24 wird periodisch Energie zwischen dem Magnetfeld der Spule 11 und dem elektrischen Feld des Kondensators 13 ausgetauscht. Die Frequenz des Schwingkreises ist dabei abhängig von der Kapazität des Kondensators 13, welche hier wiederum von dem Feuchtegrad des Reinigungselementes 3 beeinflusst wird. In Abhängigkeit von dem Feuchtegrad des Reinigungselementes 3 ändert sich somit die Frequenz des Schwingkreises 24, welche somit Aufschluss über den zu messenden Parameter, nämlich den Feuchtegrad, des Reinigungselementes 3 gibt. Die detektierte Frequenz des Schwingkreises 24 wird von der Elektronik der Detektionseinrichtung 4 ausgewertet und als optisches Signal über die korrespondierenden optischen Kommunikationsmittel 16, 17 an eine Auswerte- und Steuereinrichtung der Reinigungseinrichtung 1 übermittelt. Daraufhin kann die Reinigungseinrichtung 1 ggf. Maßnahmen zur erneuten Befeuchtung des Reinigungselementes 3 einleiten.
-
Die 8 bis 10 zeigen mögliche Anordnungen von Sensorelementen 8 innerhalb der Trägerplatte 5. Bei allen gezeigten Beispielen bilden die Sensorelemente 8 eine Elektrodenstruktur 14 innerhalb der Trägerplatte 5. Diese Elektrodenstruktur 14 ist über einen großen Teilbereich des Reinigungselementes 3 ausgebildet, sodass der zu messende Parameter nicht nur über einen kleinen Teilbereich des Reinigungselementes 3 detektiert werden kann, sondern vielmehr großflächig über bspw. eine gesamte Längserstreckung des Reinigungselementes 3. Die Sensorelemente 8 sind dabei vorzugsweise nach der Art einer Leiterplatte in die Trägerplatte 5 integriert oder von außen auf diese aufgebracht, insbesondere in einem Teilbereich, welcher eine Anlagefläche für das Reinigungselement 3 bildet. Die Sensorelemente 8 sind dabei jeweils mit einer Elektronik der Detektionseinrichtung 4 verbunden, welche den gemessenen Parameter auswertet.
-
8 zeigt zwei als jeweils ein Kondensator 13 ausgebildete Sensorelemente 8. Jedes Sensorelement 8 weist jeweils zwei Elektroden auf.
-
9 zeigt ein Sensorelement 8 mit zwei Elektroden, welche jeweils für sich kammförmig ausgebildet sind und mit ihren Zähnen ineinander greifen. Die beiden Elektroden des Sensorelementes 8 bilden insgesamt einen Kondensator 13 mit einem mäanderförmgen dielektrischen Bereich.
-
10 zeigt eine Elektrodenstruktur 14 mit einer großen Vielzahl von Sensorelementen 8. Jedes Sensorelement 8 bildet einen Kondensator 13, welcher mit einer Elektronik der Detektionseinrichtung 4 verbunden ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Reinigungseinrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Reinigungselement
- 4
- Detektionseinrichtung
- 5
- Trägerplatte
- 6
- Schwingplatte
- 7
- Detektionsbereich
- 8
- Sensorelement
- 9
- Energieversorgungseinrichtung
- 10
- Spule
- 11
- Spule
- 12
- Magnet
- 13
- Kondensator
- 14
- Elektrodenstruktur
- 15
- Geräteelektronik
- 16
- Kommunikationsmittel
- 17
- Kommunikationsmittel
- 18
- Basisgerät
- 19
- Stiel
- 20
- Handgriff
- 21
- Schiene
- 22
- Klettstreifen
- 23
- Exzenteranschluss
- 24
- Schwingkreis
- 25
- Feuchtreinigungsgerät
- 26
- Schwingungsebene
- 27
- Schwingmasse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 4411185 A1 [0005]
- US 5424939 A [0005]
