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具有至少一個工具機和至少一個移動式傳感器裝置的系統的製作方法

2023-10-24 00:53:07 1


本發明涉及一種具有至少一個工具機和具有至少一個移動式傳感器裝置的系統。



背景技術:

已經提出一種具有至少一個工具機和具有至少一個移動式傳感器裝置的系統。



技術實現要素:

本發明提出一種系統,所述系統具有至少一個工具機、尤其是手持式工具機,所述工具機具有至少一個傳感器單元,所述系統還具有至少一個移動式傳感器裝置,該傳感器裝置具有至少一個設置用於與工具機通信的通信單元,並且所述系統具有至少一個計算單元,所述計算單元設置用於比較工具機的至少一個傳感器單元和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據。優選地,至少一個計算單元設置用於對工具機的至少一個傳感器單元和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據進行數據合併。優選地,計算單元設置用於,通過比較工具機的至少一個傳感器單元和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據來實施測量數據的可信度檢查。通過可信度檢查尤其可以推斷出測量數據的正確性以及準確性。優選地,至少一個用於感測至少一個操作者特有的特徵參數的傳感器布置在移動式傳感器裝置中,其中,工具機和移動式傳感器裝置優選可以例如藉助於無線技術或者類似技術相互通信。特別優選地,使用已藉助於移動式傳感器裝置中的傳感器感測的操作者特有的特徵參數來控制和/或調節工具機。例如可以藉助於在移動式傳感器裝置中的傳感器測量和記錄脈搏、噪聲輻射、煙霧、氣體(例如co2或者諸如此類)、塵土顆粒、振動輻射、加速度、運動特徵、身體姿勢、工具機的保持或者諸如此類。此外,可以通過工具機的至少一個傳感器單元和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據的結合有利地求得其他特徵參數。優選地,在考慮歷史、周圍環境特徵參數、器具特徵參數或者諸如此類的情況下,以便對可能導致操作者的健康受損的工作狀況進行識別(尤其前瞻性識別)、避免或者諸如此類,可以通過系統尤其實現對操作者特有的特徵參數的感測和對它們的分析。此外,原則上也可以考慮將其他測量數據、例如其他位於周圍環境中的器具的測量數據包括在內。例如可以從其他器具獲得例如周圍環境溫度、空氣溼度或諸如此類的周圍環境特徵值。

在此,「工具機」尤其要理解為一種用於加工工件和/或植物例如草、樹枝或者諸如此類的機器。此外,在本文中,「手持式工具機」尤其要理解為一種加工工件的機器,然而有利地理解為鑽孔機、衝擊鑽機和/或電錘、鋸、刨刀、螺釘機、銑刀、研磨機、角磨機、園藝器具和/或多功能工具。此外,在本文中,「傳感器單元」尤其要理解為包括至少一個傳感器的單元。在本文中,「傳感器」尤其要理解為設置用於接收至少一個特徵參數和/或物理特性的單元,其中,所述接收可以主動地例如尤其通過產生和發送電測量信號和/或被動地例如尤其通過感測傳感器構件的特性變化來進行。可以考慮各種不同的、在專業人員看來有意義的傳感器。

此外,在本文中,「移動式傳感器裝置」尤其要理解為設置用於在運行時被使用者攜帶的傳感器裝置。在此,所述攜帶可以不但如尤其在操作者手中這樣直接地或者如尤其通過由操作者所穿的衣服和/或通過由操作者所保持的器具這樣間接地進行。優選地,移動式傳感器裝置包括用於在移動地運行時供應電流的儲能器,例如尤其是蓄電池。優選地,移動式傳感器裝置構造為在專業人員看來有意義的可穿戴的計算機,例如至少構造為智能手錶和/或智能腕帶的一部分。在此,「傳感器裝置」尤其要理解為包括至少一個傳感器的裝置。此外,在本文中,「通信單元」尤其要理解為設置用於提供與工具機尤其無線地通信的單元。優選地,用於與工具機通信的通信單元具有至少一個接口。優選地,通信單元尤其要理解為設置用於交換數據的單元。通信單元尤其具有至少一個信息輸入端和至少一個信息輸出端。優選地,通信單元具有至少兩個信息輸入端和至少兩個信息輸出端,其中,分別至少一個信息輸入端和至少一個信息輸出端設置用於與物理系統、尤其工具機連接。特別優選地,這要理解為在至少兩個物理系統之間的接口、如尤其在工具機和移動式傳感器裝置之間的接口。可以考慮不同的、在專業人員看來有意義的通信單元,然而這尤其要理解為無線接口例如藍牙、尤其根據標準4.0低能的藍牙、wlan(無線區域網)、尤其根據標準801.11n的wlan、無線個域網、nfc(近場通信)、rfid(無線射頻識別)、gsm(全球移動通信系統)、lte(長期演進技術)或者umts(通用移動通信系統)和/或有線接口例如usb接頭。

在本文中,「計算單元」尤其要理解為具有信息輸入、信息處理和信息輸出的單元。有利地,計算單元具有至少一個處理器、存儲器、輸入器件和輸出器件、其他電構件、運行程序、調節程序、控制程序和/或計算程序。優選地,計算單元的構件布置在共同的電路板上和/或有利地布置在共同的殼體中。「設置」尤其要理解為專門地編程、設計和/或配置。設置一對象用於確定的功能尤其要理解為,該對象在至少一種使用狀態和/或運行狀態下實現和/或實施這種確定的功能。

通過系統的根據本發明的構型尤其可以確保有利地高的操作者安全性。通過工具機的至少一個傳感器單元和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據的比較,尤其可以實現對運行的有利地監控。尤其可以有利地考慮傳感器的幹擾影響。那麼,可以考慮和有利地計算出例如由工具機作用到移動式傳感器裝置上的幹擾影響。優選地,可以通過對測量數據進行根據本發明的比較或者說對所提到的特徵參數進行數據合併實現措施的引入,通過所述措施能夠實現高的工作安全性。以該方式和方法優選主動地監控並且也預防性地、有前瞻性地觀察工作安全性。如果例如操作者顯得疲勞,則可以引入一些動作,以便能夠使危險根本不出現。

此外提出,至少一個移動式傳感器裝置在至少一種運行狀態下設置用於,為了感測操作者數據而至少部分地被布置在操作者上。優選地,至少一個移動式傳感器裝置設置用於,為了感測操作者的生命數據而至少部分地被布置在操作者上。此外,操作者的數據優選已經存儲在移動式傳感器裝置上。優選地,至少一個移動式傳感器裝置設置用於布置在操作者的肢體、如尤其是手臂上。特別優選地,為此至少一個移動式傳感器裝置尤其具有固定單元、如尤其是臂帶。在本文中,「操作者數據」尤其要理解為與人有關的特徵參數。優選地,這尤其要理解為操作者的生命值和/或操作者的行為數據、例如操作者的力作用的方向和/或位置。可以考慮不同的、在專業人員看來有意義的操作者數據,如尤其是例如呈噪聲負荷和/或振動負荷形式的操作負荷、操作者的脈搏、操作者的體溫、操作者的疲勞特徵參數、定向特徵參數和/或運動特徵參數、如尤其是加速度。此外,可以從肌肉組織在張緊時具有的頻率尤其推斷出肌肉或者說肌肉組織是否過於緊張。在醫學中,尤其區分抽搐(也稱作束化)和顫抖(也稱作震顫)。有節奏的、不可有意地影響的運動稱作顫抖,該運動可能涉及一個或多個身體部分和身體功能。非故意的運動由於相互反作用的肌肉群、尤其是對抗的肌肉的收縮而產生。由於冷、壓力、疲勞、酒精和其他影響因素的影響,可能(大多暫時地)發生加強的震顫。優選地,這可以藉助於至少一個移動式傳感器裝置感測,由此尤其可以例如推斷出衰竭。在用工具機工作時的脈搏過高的情況下也能夠確定操作者的超負荷。系統可以例如在工作日之外得出操作者的脈搏。此外,優選也可以根據可用性分析如重量、年齡、身體質量指數、病歷或者諸如此類的與人相關的數據。優選系統可以由所感測的數據求得,健康的脈搏是怎樣的並且脈搏什麼時候達到對於操作者來說危急的值。在本文中,「固定單元」尤其要理解為設置用於將移動式傳感器裝置固定在操作者上的單元。優選這尤其要理解為可與操作者可鬆脫地連接地構造的單元。可以考慮不同的、在專業人員看來有意義的固定單元。由此尤其可以確保有利地高的操作安全性。由此尤其可以有利地監控操作者的狀態。由此可以為操作者提供有利地高的舒適度。

此外提出,至少一個工具機的至少一個傳感器單元設置用於感測機器數據。優選地,工具機的至少一個傳感器單元設置用於感測工具機的至少一個運行特徵參數。在本文中,「機器數據」尤其要理解為工具機在運行期間的特徵參數。優選地,這尤其要理解為工具機的驅動單元的特徵參數,例如工具機的當前附加的負荷、當前的轉速和/或當前的轉矩和/或一般的特徵參數,例如工具機當前的震動、振動、加速度和/或溫度和/或工具機的其他的在專業人員看來有意義的特徵參數。由此,尤其可以確保有利地高的操作者安全性。由此,尤其可以有利地監控工具機的狀態。此外,在同時感測操作者數據的情況下可以實施數據的補償。這能夠實現冗餘的數據感測。由此可以實現數據的特別可靠的感測。

此外提出,工具機的至少一個傳感器單元和至少一個移動式傳感器裝置分別具有至少一個傳感器,該傳感器設置用於感測震動特徵參數。優選地,傳感器分別由震動傳感器構成。可以考慮不同的、在專業人員看來有意義的震動傳感器,例如壓電式震動傳感器。然而原則上也可以考慮,工具機的至少一個傳感器單元的至少一個傳感器和/或至少一個移動式傳感器裝置的至少一個傳感器由加速度傳感器構成,該加速度傳感器除了用於感測加速度之外還設置用於感測震動。優選地,工具機的至少一個傳感器單元的傳感器設置用於感測作用在工具機的殼體和/或把手上的震動。特別優選地,至少一個移動式傳感器裝置的傳感器設置用於感測作用在操作者上、尤其操作者的手臂上的震動。由此尤其可以確保有利地高的操作者安全性。此外,尤其可以通過比較工具機的至少一個傳感器單元的和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據實現對運行的有利的監控。此外,還可以從測量數據相對彼此的改變可靠地推斷出操作者當前的狀態。如果例如示出,由在工具機上的加速度和/或震動和在操作者上、尤其在操作者的手臂上的加速度和/或震動的數據合併得出變化或者差異,則原因可能在於,使用者不再具有必需的力以便可靠地保持工具機,並且由此另外地強烈地傳遞工具機的震動並且由此提高受傷危險。如果例如在一直用工具機相同地加工時在移動式傳感器裝置上的震動特徵參數減小,則可以推斷出,用於保持機器的操作者力減弱。例如也可以設想,由於鬆弛的肌肉結構引起的運動另外地通過操作者攔住和/或抑制。作為措施,可以例如這樣調節尤其是反衝、力矩或諸如此類的安全性設置,使得該安全性設置可以提早地響應或者僅僅還以受限的運行、尤其是以緊急運行來運行工具機或者也完全不再可以由操作者運行工具機。

進一步提出,至少一個計算單元在至少一種運行狀態下設置用於檢驗工具機的至少一個傳感器單元的和所述傳感器裝置的測量數據的可信度。優選地,根據移動式傳感器裝置的測量數據進行工具機的至少一個傳感器單元的測量數據的可信度的檢驗。優選地,根據工具機的至少一個傳感器單元的測量數據進行至少一個移動式傳感器裝置的測量數據的可信度的檢驗。特別優選地,至少一個計算單元設置用於實施測量數據的可信度檢查。對於可信度檢查特別優選地,可以動用工具機的數據、傳感器信息與移動式傳感器裝置的數據的組合。然而也可以設想,實施移動式傳感器裝置的數據的分析。由此尤其可以確保有利地高的操作者安全性。此外,尤其可以通過工具機的至少一個傳感器單元的和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據的可信度檢驗實現對運行的有利的監控。此外,也可以通過檢驗測量數據的可信度確定操作者的操作失誤。

此外提出,工具機的至少一個傳感器單元和所述至少一個移動式傳感器裝置設置用於冗餘地感測運行數據。優選地,這尤其要理解為,所感測的運行數據的至少一部分不但被工具機的傳感器單元感測,而且被至少一個移動式傳感器裝置感測。通過冗餘地感測運行數據可以有利地檢驗工具機的至少一個傳感器單元的和/或至少一個移動式傳感器裝置的測量數據的可信度。由此又可以有利地實現高的運行安全性以及高的操作者安全性。

此外提出,至少一個計算單元設置用於,根據工具機的至少一個傳感器單元的和/或至少一個移動式傳感器裝置的測量數據推斷出操作者的手的位置。優選地,至少一個計算單元尤其設置用於,通過工具機的至少一個傳感器單元的和/或至少一個移動式傳感器裝置的測量數據檢驗操作者的手的正確的定位。尤其也可以藉助於第二移動式傳感器裝置有利地監控兩手操作,其中,移動式傳感器裝置中的每個都分別被戴在腕關節上。由此,尤其可以確保有利地高的操作者安全性。由此,尤其可以監控工具機的有秩序的操作。此外,在這裡還可以考慮的是,在錯誤地操作的情況下改變安全性設置,以便在儘管錯誤地使用的情況下能夠確保操作者安全性。作為措施,例如可以這樣調節尤其是反衝、力矩或者諸如此類的安全性設置,使得該安全性設置提早地響應或者僅僅還能夠以受限的運行來運行工具機。

此外提出,至少一個計算單元設置用於根據工具機的至少一個傳感器單元和/或至少一個移動式傳感器裝置的測量數據來適配至少一個工具機的安全性設置。優選地,至少一個計算單元尤其設置用於分析測量數據,以便尤其前瞻性地識別和避免可能導致操作者的健康受損的工作狀況。特別優選地,至少一個計算單元尤其設置用於分析測量數據的歷史,以便尤其前瞻性地識別和避免可能導致操作者的健康受損的工作狀況。在本文中,可以考慮至少一個工具機的不同的、在專業人員看來有意義的安全性設置,例如用於感測反衝的敏感性、最大的轉矩和/或最大的轉速。如果例如確定注意力和/或操作者力下降(例如由於疲勞)和/或在識別出操作者的高的震動負荷時,則可以例如這樣調節反衝功能的敏感性,使得該反衝功能提早地響應,和/或可以這樣限制工具機的最大的轉矩和/或最大的轉速,使得僅僅還能夠進行受限的運行。由此尤其可以確保有利地高的操作者安全性。由此,尤其也可以有利地在操作至少部分錯誤的情況下和/或操作者疲勞的情況下確保有利地高的操作者安全性。

進一步提出,至少一個工具機包括至少一個計算單元。由此尤其可以實現工具機的可靠的操控。此外,由此尤其能夠實現計算單元的布置,在該布置中,尤其可靠地給計算單元供應以能量,以及可靠地保護計算單元免受外部的影響。由此尤其可以實現,僅僅當計算單元起作用時可以運行工具機。然而原則上也可以考慮計算單元的其他的、在專業人員看來有意義的布置,例如在移動式傳感器裝置中的布置。

此外,本發明涉及所述系統的一種移動式傳感器裝置。本發明提出,移動式傳感器裝置具有至少一個用於固定在操作者的手臂上的臂帶。優選地,臂帶至少部分地構造為矽臂帶。在此,臂帶在圓周方向上不但可以自身完全地閉合,而且可以通過另外的單元、例如殼體單元閉合地構造。優選地,臂帶尤其設置用於直接固定在肢體上、尤其固定在操作者的手臂上。由此尤其可以確保移動式傳感器裝置在操作者上可靠的布置。然而原則上也可以考慮,代替臂帶地,移動式傳感器裝置具有用於固定在操作者上的環、手套或者諸如此類。

此外,本發明涉及一種用於運行所述系統的方法。本發明提出,系統的至少一個計算單元比較工具機的至少一個傳感器單元的和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據。優選地,至少一個計算單元尤其實施工具機的至少一個傳感器單元的和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據的數據合併。優選地,計算單元通過比較工具機的至少一個傳感器單元的和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據來實施測量數據的可信度檢查。通過可信度檢查尤其可以推斷出測量數據的正確性以及準確性。此外,可以通過工具機的至少一個傳感器單元的和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據的結合有利地求得另外的特徵參數。在考慮歷史、周圍環境特徵參數、器具特徵參數或者諸如此類的用於對可能導致操作者的健康受損的工作狀況進行識別(尤其進行前瞻性地識別)、避免或諸如此類的情況下,優選可以通過所述方法尤其實現對操作者特有的特徵參數的感測和分析。通過所述方法的根據本發明的構型尤其可以確保有利地高的操作者安全性。通過比較工具機的至少一個傳感器單元的和至少一個移動式傳感器裝置的測量數據尤其可以實現對運行的有利的監控。優選地,可以通過對測量數據的根據本發明的比較或對所提到的特徵參數的數據合併進行一些措施,通過該措施實現高的工作安全性。以這種方式優選主動地監控並且也預防性地、前瞻性地觀察工作安全性。如果出現例如疲勞,則可以進行一些動作,以便完全不會出現危險。

此外提出,根據工具機的至少一個傳感器單元的和/或至少一個移動式傳感器裝置的測量數據適配系統的至少一個工具機的安全性設置。優選地,至少一個計算單元分析測量數據,以便對可能導致操作者的健康受損的工作狀況尤其進行前瞻性的識別和避免。特別優選地,至少一個計算單元尤其分析測量數據的歷史,以便對可能導致操作者的健康受損的工作狀況尤其進行前瞻性的識別和避免,並且由此適配安全性設置。由此,尤其可以確保有利地高的操作者安全性。由此,尤其可以有利地在操作至少部分錯誤的情況下和/或操作者疲勞的情況下確保有利地高的操作者安全性。

在這裡,根據本發明的系統、移動式傳感器裝置以及方法不應受限於以上所說明的應用和實施方式。根據本發明的系統、移動式傳感器裝置以及用於實施在這裡所說明的工作原理的方法尤其可以具有不同於在這裡所提到的單個的元件、構件和單元的數量的數量。

附圖說明

從以下的附圖說明得出其他優點。在附圖中示出本發明的實施例。附圖、說明書和權利要求包含多個特徵的組合。符合目的地,專業人員也單個地考慮所述特徵並且總結為其他有意義的組合。

圖1以示意性示圖示出具有傳感器和具有通信單元的系統的移動式傳感器裝置,

圖2以示意性截面示圖示出具有傳感器和具有通信單元的移動式傳感器裝置,

圖3以示意性示圖示出具有移動式傳感器裝置和具有工具機的系統,該工具機具有傳感器單元,

圖4以示意性示圖示出具有移動式傳感器裝置和工具機的系統、多個位於周圍環境中的器具和雲,

圖5以示意性示圖示出系統的移動式傳感器裝置的其他替代的構型,和

圖6一種用於運行系統的方法的示意性流程圖。

具體實施方式

圖1示出系統10的移動式傳感器裝置16。移動式傳感器裝置16可布置在操作者22的身體部分上、尤其可布置在操作者22的肢體上地構造(圖3)。移動式傳感器裝置16構造為可布置在操作者22的肢體上的功能裝置。移動式傳感器裝置16優選構造為智能腕帶。移動式傳感器裝置16優選可布置在操作者22的手臂32上地構造(圖3)。移動式傳感器裝置16包括至少一個用於感測至少一個操作者特有的特徵參數和/或至少一個位置特有的特徵參數的傳感器單元34。

此外,移動式傳感器裝置16包括至少一個固定單元36,該固定單元設置用於布置在操作者22的身體部分上。固定單元36具有臂帶30。移動式傳感器裝置16具有用於固定在操作者22的手臂32上的臂帶30。臂帶30設置用於固定在操作者22的腕關節上。臂帶30彈性地構造。臂帶30構造為矽臂帶。臂帶30在圓周方向上完全閉合地構造。在布置時,臂帶30可以直接越過操作者22的手28套在操作者22的手臂32上。然而原則上也可以考慮的是,臂帶30構造為可通過其他單元、例如殼體單元和/或搭扣閉合地構造。臂帶30設置用於直接地固定在操作者22的肢體、尤其是手臂32上。然而也可以考慮固定單元36的其他的、在專業人員看來有意義的構型,例如作為腳踝帶、環、手套或者作為胸帶的構型(圖3)。

此外,移動式傳感器裝置16具有殼體44。殼體44由塑料殼體構成。然而原則上也可以考慮其他的、在專業人員看來有意義的構造。殼體44被安裝在臂帶30的不可進一步看到的接收區域中。此外,移動式傳感器裝置16具有顯示單元46和操作單元48。顯示單元46布置在殼體44中。顯示單元46具有顯示屏以及狀態燈,該狀態燈分別從殼體44的開口伸出。操作單元48具有操作按鍵,該操作按鍵從殼體44的開口伸出。此外,移動式傳感器裝置16具有計算單元50。計算單元50設置用於控制移動式傳感器裝置16。計算單元50布置在殼體44中。操作單元48和顯示單元46分別與計算單元50電連接。通過顯示單元46可以使操作者22注意到或者說可以給出反饋和/或說明:為什麼在應用中自動地調節或者適配工具機12。

此外,移動式傳感器裝置16具有通信單元18。通信單元18布置在殼體44中。此外,通信單元18與計算單元50電連接。通信單元18設置用於與工具機12通信。通信單元18設置用於在工具機12和移動式傳感器裝置16之間建立數據連接。通信單元18具有無線接口38。無線接口38由藍牙接口、尤其是根據標準4.0低能的藍牙接口構成。然而原則上也可以考慮其他的、在專業人員看來有意義的接口,例如wlan接口、尤其是根據標準801.11n的wlan接口、無線個域網接口、nfc接口、rfid接口、gsm接口、lte接口和/或umts接口。此外,通信單元18具有有線接口40。有線接口40由usb接口構成。然而原則上也可以考慮其他的、在專業人員看來有意義的有線接口40的構造。有線接口40設置用於使移動式傳感器裝置16與外部器具、如尤其是計算機連接。通過有線接口40可以將數據置於移動式傳感器裝置16上。此外,有線接口40可以用於給移動式傳感器裝置16的儲能器42充電。移動式傳感器裝置16具有儲能器42。儲能器42布置在移動式傳感器裝置16的殼體44中。此外,儲能器42與計算單元50電連接(圖2)。

此外,移動式傳感器裝置16設置用於,為感測操作者數據而至少部分地布置在操作者22上。移動式傳感器裝置16設置用於感測操作者22的生命數據。為此,移動式傳感器裝置16具有傳感器單元34。傳感器單元34與計算單元50連接。移動式傳感器裝置16的傳感器單元34設置用於,在布置在操作者22上的狀態下感測操作者22的不同的操作者數據。傳感器單元34設置用於,感測操作者22的行為的數據和/或例如呈噪聲負荷和/或振動負荷形式的操作負荷、操作者22的脈搏、操作者22的體溫、操作者22的疲勞特徵參數、定向特徵參數和/或運動特徵參數、如尤其是加速度。傳感器單元34設置用於感測操作者22的肌肉頻率。尤其從肌肉組織在張緊時具有的頻率可以推斷出,肌肉或者說肌肉組織是否過於緊張。在此區分抽搐(也稱作束化)和顫抖(也稱作震顫)。有節奏的、不可有意地影響的運動稱作顫抖,該運動可能涉及一個或多個身體部分和身體功能。非故意的運動由於相互反作用的肌肉群、尤其是對抗的肌肉的收縮而產生。由於冷、壓力、疲勞、酒精和其他影響因素的影響,可能(大多暫時地)發生加強的震顫。在此,傳感器單元34區分以下的頻率等級:2至4hz相當於低的頻率等級,4至7hz相當於中間的頻率等級,並且>7hz相當於高的頻率等級。正常的顫抖位於7至12hz的範圍內,在承載如尤其工具機12的負荷的情況下,頻率可以稍微下降。為此,傳感器單元34可以具有不同類型的傳感器。優選地,傳感器單元34具有位置傳感器、如尤其用於感測空間中的位置的磁場傳感器,尤其用於感測速度、加速度和/或轉速的運動傳感器,尤其用於感測相對於地表面的坐標x、y和z的gps傳感器,壓力傳感器、如尤其是應變儀,尤其用於感測在周圍環境空氣中的co2比重和/或一氧化碳比重的氣體傳感器,轉速傳感器,尤其用於感測體溫和/或周圍環境溫度的溫度傳感器,應變測量計,溼度傳感器,ph值傳感器,空氣壓力傳感器、如尤其氣壓計和/或脈搏測量器(圖3)。

此外,傳感器單元34設置用於監控操作者22的脈搏。此外,移動式傳感器裝置16具有傳感器24。傳感器單元34具有傳感器24。傳感器24設置用於感測震動特徵參數。傳感器24設置用於感測作用在操作者22上的震動。傳感器24由震動傳感器構成。傳感器24由壓電式震動傳感器構成。此外,移動式傳感器裝置16的計算單元50具有存儲器元件。在存儲器元件上存儲操作者22的數據。所述數據可以通過通信單元18的有線接口40傳遞到存儲器元件上。在計算單元50的存儲器元件上存儲與人相關的數據,例如操作者22的重量、年齡、身高體重指數、病歷或者諸如此類。優選地,例如從所感測的數據以及所存儲的與人相關的數據求得,健康的脈搏是什麼並且脈搏什麼時候達到對於操作者22來說危急的值。為此,傳感器單元34可以例如得出在工作日之外操作者22的脈搏(圖2)。

系統10具有工具機12。工具機12由手持式工具機構成。工具機12示例性地由角磨機構成。然而原則上也可以考慮工具機12的其他的、在專業人員看來有意義的構造。工具機12具有傳感器單元14。工具機12的傳感器單元14設置用於感測機器數據。工具機12的傳感器單元14設置用於感測工具機12的運行特徵參數。為此,傳感器單元14具有一個或多個傳感器,所述傳感器在運行期間設置用於感測工具機12的特徵參數。在此,傳感器單元14感測工具機12的不可進一步看到的驅動單元,例如當前附加的負荷、當前的轉速和/或當前的轉矩。此外,傳感器單元14感測工具機12的一般的特徵參數,例如工具機12的當前的震動、振動、加速度和/或溫度。然而原則上也可以考慮其他的、在專業人員看來有意義的特徵參數,所述特徵參數可以由傳感器單元14感測。傳感器單元14具有傳感器26,該傳感器設置用於感測工具機12的震動特徵參數。傳感器26由震動傳感器構成。傳感器26由壓電式震動傳感器構成。此外,工具機12具有用於與移動式傳感器裝置16的通信單元18通信的通信單元52。通信單元52具有無線接口,該無線接口由藍牙接口、尤其是根據標準4.0低能的藍牙接口構成。然而原則上也可以考慮其他的、在專業人員看來有意義的接口,例如wlan接口、尤其根據標準801.11n的wlan接口、無線個域網接口、nfc接口、rfid接口、gsm接口、lte接口或者umts接口。

工具機12的傳感器單元14和移動式傳感器裝置16設置用於冗餘地感測運行數據。因此,所感測的運行數據的一部分不但由工具機12的傳感器單元14感測,而且由移動式傳感器裝置16感測。

此外,系統10具有計算單元20。計算單元20設置用於比較工具機12的傳感器單元14的和至少一個移動式傳感器裝置16的測量數據。計算單元20設置用於對工具機12的傳感器單元14的和至少一個移動式傳感器裝置16的測量數據進行數據合併。計算單元20設置用於,在考慮歷史、周圍環境特徵參數、器具特徵參數或諸如此類以便對可能導致操作者22的健康受損的工作狀況進行識別(尤其前瞻性識別)、避免或諸如此類的情況下,感測操作者特有的特徵參數和對其進行分析。工具機12包括計算單元20。計算單元20集成在工具機12中。移動式傳感器裝置16的測量數據通過移動式傳感器裝置16的通信單元18和工具機12的通信單元52傳遞到計算單元20上。

計算單元20在運行狀態下設置用於檢驗工具機12的傳感器單元14的和移動式傳感器裝置16的測量數據的可信度。工具機12的傳感器單元14的測量數據的可信度的檢驗根據移動式傳感器裝置16的測量數據進行。計算單元20設置用於實施測量數據的可信度檢查。對於可信度檢查,可動用工具機12的數據和傳感器信息與移動式傳感器裝置16的數據的組合。

此外,計算單元20設置用於,根據工具機12的傳感器單元14的和移動式傳感器裝置16的測量數據推斷出操作者22的手28、28』的位置。計算單元20設置用於,通過工具機12的傳感器單元14的和移動式傳感器裝置16的測量數據檢驗操作者22的手28、28』的正確的定位。在此,計算單元20尤其檢驗手28的位置,操作者22在該手上戴著移動式傳感器裝置16。計算單元20監控工具機12的傳感器單元14的不可進一步看到的接近傳感器。原則上,代替接近傳感器地,傳感器單元14也可以具有例如觸摸敏感的表面。接著,計算單元20實施可信度檢查,來檢查操作者22的手28是否實際地位於工具機12上的正確的位置上。然而原則上也可以通過使用第二移動式傳感器裝置16』有利地監控兩手操作,因此監控兩個手28、28』,其中,所述移動式傳感器裝置16、16』中的每一個分別被戴在腕關節上。

此外,也可以通過移動式傳感器裝置16推斷出工具機12由操作者22的支承和/或保持,該操作者是否例如在頭部上方運行工具機12。為此,可以考慮來自移動式傳感器裝置16、而且附加地來自工具機12的數據。如果識別出危險的手操作和/或姿勢,則可以進行一些動作。

此外,計算單元20設置用於根據工具機12的傳感器單元14的和移動式傳感器裝置16的測量數據適配工具機12的安全性設置。計算單元20設置用於分析測量數據,以便對可能導致操作者22的健康受損的工作狀況進行前瞻性的識別和避免。計算單元20設置用於分析測量數據的歷史,以便對可能導致操作者22的健康受損的工作狀況進行前瞻性的識別和避免。在此,計算單元20適配工具機12的不同的安全性設置,例如用於感測反衝的敏感性、最大的轉矩和/或最大的轉速。如果例如由計算單元20確定注意力和/或操作者力下降(例如由於疲勞)和/或在識別出操作者22的高的震動負荷時,則計算單元20這樣調節反衝功能的敏感性,使得該反衝功能提早地響應和/或這樣限制工具機12的最大的轉矩和/或最大的轉速,使得僅僅還能夠進行受限的運行。如果操作者22儘管疲勞但需要例如完全操控,則在工具機12上可以操縱不可進一步看到的超控按鈕,由此取消安全性設置的適配。安全性設置的取消可以在時間上受限或者是持久的,而且這也可以通過顯示單元46示出。

此外,計算單元20可以將位於周圍環境中的器具54的其他測量數據包括在內。例如火警報警器、空調器或者諸如此類的空間監控的器具54可以包括例如周圍環境溫度、空氣溼度或諸如此類的周圍環境特徵值,該周圍環境特徵值也可以被計算單元20考慮和處理。此外,計算單元20還設置用於與網絡和/或雲56通信。由此,計算單元20可以將數據傳遞到網絡和/或雲56上,使得數據可以在那裡存儲、分析和/或下載,以便例如能夠感測和比較狀態或者不規律性。此外,可以使用在雲56中的數據用於統計學分析(圖4)。

在圖5中示出移動式傳感器裝置16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的其他替代構型。以下的說明和附圖基本上局限於移動式傳感器裝置16、16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的實施方案之間的差異,其中,關於相同地標記的構件、尤其是關於具有相同的參考標記的構件而言,原則上也可以參閱其他的實施方案、尤其圖1至4的附圖和/或說明。為了區分所述實施方案,將數字1至6置於在圖5中的實施方案的參考標記後面。

在圖5中示出移動式傳感器裝置16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的呈不同的工作裝形式的多種替代的構型。分別構成移動式傳感器裝置16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的不同工作裝共同構成用於使用者的人員防護裝置。工作裝由上衣、褲子、手套、安全鞋、腰帶和頭盔構成。也可以考慮其他的、在專業人員看來有意義的構型,例如作為防護背心、便帽、頭罩、聽覺保護裝置、防護眼鏡和/或胸帶的構型。移動式傳感器裝置16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6分別具有固定單元36.1、36.2、36.3、36.4、36.5、36.6,所述固定單元分別由工作裝構成。此外,移動式傳感器裝置16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6分別具有至少一個傳感器單元34.1、34.2、34.3、34.5、34.6。傳感器單元34.1、34.2、34.3、34.5、34.6分別集成到所屬的固定單元36.1、36.2、36.3、36.4、36.5、36.6中。傳感器單元34.1、34.2、34.3、34.5、34.6分別設置用於感測至少一個操作者特有的特徵參數和/或至少一個位置特有的特徵參數。為此,傳感器單元34.1、34.2、34.3、34.5、34.6分別可以具有不同類型的傳感器。優選地,傳感器單元34.1、34.2、34.3、34.5、34.6具有位置傳感器,如尤其是用於感測在空間中的位置的磁場傳感器,尤其用於感測速度、加速度和/或轉速的運動傳感器,尤其用於感測相對於地表面的坐標x、y和z的gps傳感器,壓力傳感器、如尤其是應變儀,尤其用於感測在周圍環境空氣中的co2比重和/或一氧化碳比重的氣體傳感器,轉速傳感器,尤其用於感測體溫和/或周圍環境溫度的溫度傳感器,應變測量計,溼度傳感器,ph值傳感器,空氣壓力傳感器如尤其是氣壓計和/或脈搏測量計。此外,移動式傳感器裝置16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6分別具有不可進一步看到的通信單元、不可進一步看到的計算單元、不可進一步看到的顯示單元、不可進一步看到的操作單元以及不可進一步看到的儲能器。

圖6示出用於運行系統10的方法的流程圖。

在所述方法期間,系統10的計算單元20在步驟58中比較工具機12的傳感器單元14的和移動式傳感器裝置16、16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的測量數據。為此,移動式傳感器裝置16、16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6在之前的步驟60中的測量數據藉助於移動式傳感器裝置16、16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的通信單元18傳遞到工具機12上並且接著傳遞到計算單元20上。此外,在步驟58之前的步驟62中同樣將工具機12的傳感器單元14的測量數據傳遞到計算單元20上。在步驟58之後的分支64中,計算單元20檢驗,測量數據是否超過預給定的閾值或者工具機12的傳感器單元14的測量數據與移動式傳感器裝置16、16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的測量數據匹配。如果不超過閾值並且測量數據匹配,則重複步驟60和步驟62。如果超過閾值或者測量數據不匹配,則接著步驟66。在步驟66中,根據工具機12的傳感器單元14的和移動式傳感器裝置16、16.1、16.2、16.3、16.4、16.5、16.6的測量數據適配系統10的工具機12的安全性設置。在這裡,例如提高用於感測反衝的敏感性、減小最大的轉矩和/或減小最大的轉速。

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