[0001] Die Erfindung betrifft ein Handgerät, eine Anordnung und ein Verfahren zum Steuern
eines zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer ausgebildeten Handgeräts.
[0002] Herkömmliche Handgeräte werden von einem Benutzer direkt gesteuert. Beispielsweise
wird eine Bohrmaschine dadurch gesteuert, dass ein Benutzer einen geeigneten Bohrer
in die Bohrmaschine einsetzt und dann eine Betätigungstaste der Bohrmaschine betätigt.
Wenn ein Benutzer ohne Spezialkenntnisse mittels eines solchen Handgeräts eine delikate
Handwerkaufgabe ausführt, kann es zu einer Fehlbedienung, einem unerwünschten Ergebnis
und einer Gefährdung der Betriebssicherheit kommen.
[0003] DE 10258900 A1 offenbart einen Akkuschrauber zum Festschrauben von Schraubkomponenten, mit einem
Schraubermotor, der von einer autarken, am Akkuschrauber angeordneten Spannungsversorgung
mit elektrischer Spannung versorgt wird, mindestens drei Messeinrichtungen, die zum
Überwachen von Schraubparametern während des Einschraubvorgangs vorgesehen sind, nämlich
einem Drehmomentsensor, mit dem das vom Schraubermotor erzeugte Anzugsdrehmoment messbar
ist, einem Drehwinkelsensor, mit dem, ausgehend von einer vorgegebenen Messstellung,
der aktuelle Einschraubwinkel messbar ist, und einem Stromsensor, mit dem der Antriebsstrom
des Schraubermotors messbar ist. Ferner ist eine Überwachungselektronik vorgesehen,
welche den Schraubermotor abschaltet, wenn gleichzeitig das Anzugsdrehmoment, der
Einschraubwinkel und der Antriebsstrom jeweils innerhalb eines vorgegebenen, zugeordneten
Soll-Parameter-Fensters liegen.
[0004] Insbesondere bei schwierigen oder unüblichen Bearbeitungsaufgaben mittels eines Handgeräts
geraten herkömmliche Handgeräte an ihre Grenzen.
[0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Betrieb eines Handgeräts in
einfacher, sicherer, flexibler und fehlerrobuster Weise zu ermöglichen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen
Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen
gezeigt.
[0007] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Handgerät zum
manuellen Betätigen durch einen Benutzer geschaffen, wobei das Handgerät eine Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung, die zum Bearbeiten eines Untergrunds mittels einer Antriebskraft
(insbesondere eines Antriebsdrehmoments und/oder einer Längskraft) ausgebildet ist,
und mindestens eine weitere Komponente (insbesondere ein Token und/oder einen Detektions-
und/oder Steueradapter) aufweist, die mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
elektromechanisch koppelbar oder gekoppelt ist, wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
und die mindestens eine weitere Komponente zum gleichberechtigten Kommunizieren miteinander
mittels einer (insbesondere drahtgebundenen) universellen Busverbindung ausgebildet
sind.
[0008] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung
bereitgestellt, die ein Handgerät mit den oben beschriebenen Merkmalen und mindestens
ein Kommunikationspartnergerät aufweist, das zum Kommunizieren mit zumindest einer
von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung und der mindestens einen weiteren Komponente
mittels einer von der (insbesondere drahtgebundenen) universellen Busverbindung unterschiedlichen
(insbesondere drahtlosen) Kommunikationsverbindung ausgebildet ist.
[0009] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern
eines zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer ausgebildeten Handgeräts, insbesondere
mit den oben beschriebenen Merkmalen, bereitgestellt, wobei das Verfahren ein Bearbeiten
eines Untergrunds unter Einsatz einer Antriebskraft mittels einer Bearbeitungs- und
Antriebseinrichtung des Handgeräts, ein Bereitstellen von Antriebsenergie zum Antreiben
der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (zum Beispiel mittels einer Energieversorgungseinrichtung
des Handgeräts oder durch ein Verbinden des Handgeräts mit einem Stromnetz), ein elektromechanisches
Koppeln mindestens einer weiteren Komponente des Handgeräts mit der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung (und/oder optional der optionalen Energieversorgungseinrichtung),
und ein gleichberechtigtes Kommunizieren zwischen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
und der mindestens einen weiteren Komponente (und/oder, falls vorhanden, der optionalen
Energieversorgungseinrichtung) miteinander mittels einer universellen Busverbindung
aufweist.
[0010] Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem "Handgerät" insbesondere eine
portable Vorrichtung verstanden werden, die von einem Benutzer händisch betätigt und
getragen werden kann und mit dem eine Bearbeitung eines Untergrunds ermöglicht ist.
Insbesondere kann mittels eines Handgeräts und durch Aufbringen einer Antriebskraft
in Form einer Längskraft und/oder eines Drehmoments ein Loch in dem Untergrund gebohrt
werden und/oder kann eine Antriebskraft in Form einer Längskraft und/oder eines Drehmoments
auf ein in einem Untergrund zu setzendes Befestigungselement aufgebracht werden. Die
Antriebskraft kann insbesondere eine drehende oder rotatorische Antriebskraft sein,
optional überlagert mit einer translatorischen Antriebskraft, Anders ausgedrückt kann
das Handgerät zum Drehantreiben einer Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung und somit
eines Bohrers und/oder eines Befestigungselements ausgebildet sein. Die Antriebskraft
kann alternativ aber auch eine rein translatorische Antriebskraft sein. Eine Antriebskraft
eines Handgeräts kann eine pneumatische, eine hydraulische oder eine elektrische Antriebskraft
sein, die beispielsweise von einer Pneumatikeinrichtung, einer Hydraulikeinrichtung
oder einem Elektromotor erzeugt wird. Beispiele für Handgeräte sind ein Akkuschrauber,
ein Akku.-Bohrschrauber, ein Drehschrauber, ein Impulsschrauber, ein Ratschenschrauber,
eine Bohrmaschine, ein Schlagschrauber (insbesondere ein Akku-Schlagschrauber), ein
Hammerbohrer und ein Exzenterschleifer. Ein Handgerät kann aber auch ein Haartrockner,
ein Staubsauger oder eine Mörtelpresse sein.
[0011] Im Rahmen dieser Anmeldung kann unter dem Begriff "Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung"
insbesondere ein Mechanismus oder eine Baugruppe verstanden werden, der oder die eine
Bearbeitung, insbesondere eine ein Befestigungselement setzende oder eine materialabtragende
bzw. bohrlocherzeugende Bearbeitung, des Untergrunds ermöglicht. Insbesondere kann
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung ein in einem Futter untergebrachtes Bit
zum Betätigen eines Antriebs in einem Kopf eines Befestigungselements zum Einbringen
(mit oder ohne Vorbohrung) des Befestigungselements in den Untergrund mittels des
Handgeräts aufweisen. Es ist auch möglich, dass die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
einen in einem Futter untergebrachten Bohrer zum Bohren eines Bohrlochs in einem Untergrund
aufweist. Ferner kann die Bearbeitung- und Antriebseinrichtung eine Antriebseinheit,
wie zum Beispiel einen (insbesondere elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen)
Motor aufweisen, die im Betrieb Antriebsenergie (insbesondere ein Drehmoment) zum
Ausführen der Bearbeitungsaufgabe bereitstellt. Die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
kann in und/oder an einem gemeinsamen Grundkörper oder Hauptgehäuse des Handgeräts
untergebracht sein.
[0012] Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter dem Begriff "Untergrund" insbesondere
eine Wand, weiter insbesondere eine vertikale Wand, eine Decke, ein Boden oder eine
Vorrichtung (zum Beispiel ein Möbelstück) verstanden werden. Materialien für einen
solchen Verankerungsgrund sind insbesondere Holz oder Holzbaustoffe, oder aber auch
Beton- und Mauerwerksbaustoffe, Metall oder Kunststoffbauteile. Ferner kann ein solcher
Untergrund auch ein beliebiger Kompositwerkstoff aus mehreren unterschiedlichen Materialkomponenten
sein. Der Untergrund kann Hohlräume aufweisen oder kann massiv (d.h. von Hohlräumen
frei) sein.
[0013] Im Rahmen dieser Anmeldung kann unter dem Begriff "weitere Komponente" insbesondere
ein zusätzlicher Hardware-Block oder Funktions-Block verstanden werden, der modular
zumindest mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung und/oder der Energieversorgungseinrichtung
funktional zusammenwirken kann, um gemeinsam eine Handgerät-Funktion bereitzustellen.
Beispielsweise kann eine solche weitere Komponente ein Token, ein Detektions- und/oder
Steuer-Adapter, eine zusätzliche Energieversorgungseinrichtung, eine zusätzliche Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung, etc. sein.
[0014] Im Rahmen dieser Anmeldung kann unter dem Begriff "elektromechanische Kopplung" insbesondere
das Ausbilden einer mechanischen Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten oder
Modulen (insbesondere Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, Energieversorgungseinrichtung,
Token, Detektions- und/oder Steuer-Adapter, zusätzliche Energieversorgungseinrichtung,
zusätzliche Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, etc.) des Handgeräts verstanden
werden, die simultan zum Ausbilden einer elektrischen Kopplung zwischen den besagten
Komponenten oder Modulen des Handgeräts führt. Dann kann mit einem beispielsweise
formschlüssigen Koppeln der Komponenten oder Module auch eine Übermittlung eines elektrischen
Steuersignals und/oder die Übertragung von elektrischer Antriebsenergie von einem
elektrischen Kontakt einer Komponente zu einem elektrischen Kontakt der damit mechanisch
gekoppelten anderen Komponente ermöglicht werden.
[0015] Im Rahmen dieser Anmeldung kann unter dem Begriff "gleichberechtigtes Kommunizieren
mittels einer universellen Busverbindung" insbesondere eine Kommunikationsarchitektur
zwischen den Komponenten oder Modulen des Handgeräts verstanden werden, bei der die
kommunizierenden Komponenten oder Module hinsichtlich der Übermittlung von Steuersignalen
oder einer sonstigen Daten- und/oder Energieübertragung auf einer gleichen Priorisierungsstufe
stehen. Bei einem solchen gleichberechtigten Kommunizieren liegt zwischen den Komponenten
bzw. Modulen kein gegenseitiges Überordnungs-Unterordnungs-Verhältnis vor, sondern
eine Gleichrangigkeit was die Abarbeitung und Übermittlung von Steuersignalen bzw.
sonstiger Daten- und/oder Energieübertragung betrifft. Zur gleichrangigen Kommunikation
zwischen den Komponenten oder Modulen kann gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung
eine universelle Busverbindung verwendet werden, d.h. für alle Komponenten oder Module
dasselbe Kommunikationssystem. Ein Bus kann als System zur Datenübertragung zwischen
mehreren Komponenten über einen gemeinsamen Übertragungsweg bezeichnet werden. Findet
eine momentane Datenübertragung zwischen zwei Komponenten statt, so können die übrigen
Komponenten zur selben Zeit von einer Datenübertragung absehen, um eine Kollision
zu vermeiden. Gemäß Ausführungsbeispielen kann die Busverbindung seriell oder parallel
sein. Bei einer seriellen Busverbindung können Daten- und/oder Energieübertragungsvorgänge
über eine Übertragungsleitung nacheinander durchgeführt werden. Bei einer parallelen
Busverbindung kann eine Mehrzahl nebeneinander verlaufender Übertragungsleitungen
vorgesehen sein, über die auch gleichzeitig Daten- und/oder Energieübertragungsvorgänge
durchgeführt werden können.
[0016] Im Rahmen dieser Anmeldung kann unter dem Begriff "Kommunikationspartnergerät" insbesondere
ein Gerät mit Kommunikationsressourcen verstanden werden, das mit einer oder mehreren
Komponenten oder Modulen des Handgeräts kommunizierfähig gekoppelt sein können. Diese
Kommunikation kann vorzugsweise drahtlos erfolgen, kann alternativ aber auch drahtgebunden
sein. Beispielsweise kann ein Kommunikationspartnergerät ausschließlich mit einem
oder mehreren Token eines Handgeräts kommunizieren, nicht hingegen mit anderen Komponenten
(zum Beispiel einer Bearbeitungs- und Steuereinrichtung, einer Energieversorgungseinrichtung,
etc.).
[0017] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Handgerät bereitgestellt,
das aus mehreren Komponenten oder Modulen aufgebaut ist, die zumindest eine Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung zum Bearbeiten eines Untergrunds sowie mindestens eine weitere
Komponente (beispielsweise ein Detektions- und/oder Steueradapter, ein Token, etc.)
aufweisen. Ein solches Handgerät ist modular entsprechend den Bedürfnissen eines Benutzers
oder Anwendungsfalls, insbesondere unter Ausbildung einer elektromechanischen Kopplung,
flexibel aus den einzelnen Komponenten zusammensetzbar. Da zwischen besagten Komponenten
eine universelle Busverbindung mit einer Gleichrangigkeit der Komponenten hinsichtlich
ihrer Datenübertragungsrechte implementiert ist, ist eine besonders schnelle Datenübertragung
(beispielsweise von Steuersignalen zum Betreiben des Handgeräts) zwischen den Komponenten
ermöglicht.
[0018] Bei einer Anordnung aus einem solchen Handgerät und einem mit zumindest einem Teil
der Komponenten des Handgeräts kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät
kann die Kommunikation mit dem Kommunikationspartnergerät über eine andere (vorzugsweise
drahtlose) Kommunikationsverbindung abgewickelt werden als die gleichberechtigte universelle
Busverbindung. Auf diese Weise ist es möglich, mindestens eine Komponente des Handgeräts
mit einem Kommunikationspartnergerät außerhalb des Handgeräts kommunizieren zu lassen,
um beispielsweise eine Steuerung des Handgeräts durch einen Benutzer von entfernter
Position aus zuzulassen und/oder um Informationen (zum Beispiel ein Datenblatt oder
Daten betreffend die Abarbeitung einer Bearbeitungsaufgabe durch das Handgerät) über
die zusätzliche Kommunikationsverbindung übermitteln zu können. Die Verwendung einer
separaten Kommunikationsverbindung zu diesem Zweck erhöht die Flexibilität und die
Einsatzmöglichkeiten der Anordnung. Anschaulich kann eine Grundidee von Ausführungsbeispielen
der Erfindung darin gesehen werden, dass unterschiedliche Maschinenkomponenten eines
Handgeräts jeder mit jedem über einen gleichberechtigten Bus reden können. Dies vereinfacht
signifikant die Kommunikationsarchitektur. Vorteilhaft kann ein solches universelles
Bussystem zum Kommunizieren aller kommunizierfähigen Komponenten eines Handgeräts
eingesetzt werden.
[0019] Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele des Handgeräts,
der Anordnung und des Verfahrens beschrieben.
[0020] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Handgerät eine (insbesondere
mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung elektromechanisch gekoppelte oder koppelbare)
Energieversorgungseinrichtung (zum Beispiel mindestens ein Akku-Block) aufweisen,
die zum Bereitstellen von (insbesondere elektrischer) Antriebsenergie zum Antreiben
der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung ausgebildet ist, wobei die mindestens eine
weitere Komponente mit der Energieversorgungseinrichtung elektromechanisch koppelbar
oder gekoppelt ist, und wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, die Energieversorgungseinrichtung
und die mindestens eine weitere Komponente zum gleichberechtigten Kommunizieren miteinander
mittels der universellen Busverbindung ausgebildet sind. Im Rahmen dieser Anmeldung
kann unter dem Begriff "Energieversorgungseinrichtung" insbesondere eine Hardware-Komponente
zum Bereitstellen von Energie, insbesondere elektrischer Energie, zum Betrieb zumindest
einer Komponente des Handgeräts, insbesondere zum Betrieb der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
verstanden werden. Zum Beispiel kann die Energieversorgungseinrichtung ein Batterie-Block
oder ein wiederaufladbarer Akku-Block sein. Vorteilhaft kann jede der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung, der Energieversorgungseinrichtung und der mindestens einen
weiteren Komponente mittels der universellen Busverbindung mit mindestens einer anderen
der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, der Energieversorgungseinrichtung und der
mindestens einen weiteren Komponente kommunizierfähig gekoppelt sein.
[0021] Allerdings ist anzumerken, dass das Handgerät auch ohne modulare Energieversorgungseinrichtung
(wie zum Beispiel einen Akku-Block) ausgebildet sein kann. Zum Beispiel kann die Energieversorgung
des Handgeräts durch ein Anschlusskabel mit Anschlussstecker zum Einstecken in eine
Steckdose zum Koppeln mit einem Stromnetz mit Energie versorgt werden. Beispielsweise
kann auf diese Weise ein Handgerät, wie zum Beispiel ein Haartrockner, mit elektrischer
Antriebsenergie versorgt werden. Somit können Handgeräte gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen
der Erfindung wahlweise kabelgebunden (d.h. zum Beispiel unter Verwendung eines Stromkabels
und einer Steckdose) oder kabellos betrieben werden (zum Beispiel unter Einsatz eines
Akku-Blocks oder einer anderen Energieversorgungseinrichtung).
[0022] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die universelle Busverbindung
eine Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) Busverbindung sein. Eine UART-Busverbindung
kann mittels einer elektronischen UART-Schaltung (beispielsweise in Form mindestens
eines Prozessors oder eines Teils davon) realisiert sein, die beispielsweise in einer
jeweiligen der kommunizierfähigen Komponenten (insbesondere Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
Energieversorgungseinrichtung, weitere Komponente(n)) des Handgeräts enthalten sein
kann und die eine (insbesondere serielle) Schnittstelle zur Datenübermittlung bereitstellen
kann. Beispielsweise können bei einer UART-Busverbindung Daten zwischen unterschiedlichen
der Komponenten als serieller digitaler Datenstrom mit einem festen Rahmen übertragen
werden, der mindestens ein Start-Bit, mehrere (insbesondere fünf bis neun) Datenbits,
ein optionales Prüf-Bit zur Erkennung von etwaigen Übertragungsfehlern und mindestens
ein Stopp-Bit aufweisen kann. Eine Empfänger-Komponente kann einen Takt einer Sende-Komponente
aus einem Takt der Datenleitung ermitteln und sich unter Verwendung der Start- und
Stop-Bits entsprechend synchronisieren. Eine UART-Busverbindung hat sich für die Erfordernisse
flexibel kombinierbarer modulartiger Komponenten eines Handgeräts als eine besonders
fehlerrobuste und schnelle Kommunikationsschnittstelle erwiesen.
[0023] Alternativ kann die universelle gleichberechtigte Busverbindung zwischen den Komponenten
des Handgeräts auch anders realisiert werden, beispielsweise durch einen Feldbus wie
zum Beispiel einen CAN (Controller Area Network)-Bus, der nach einem Multi-Master-Prinzip
mehrere gleichberechtigte steuernde Komponenten verwenden kann.
[0024] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die universelle Busverbindung
eine Peer-to-Peer Kommunikation zwischen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
der Energieversorgungseinrichtung und der mindestens einen weiteren Komponente bereitstellen.
Unter einer Peer-to-Peer Kommunikation innerhalb des Handgeräts kann hierbei insbesondere
eine Kommunikation unter Gleichen verstanden werden, in der alle Komponenten (Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung, Energieversorgungseinrichtung, mindestens eine weitere Komponente)
hinsichtlich ihrer Berechtigungsprofile zum Kommunizieren miteinander gleichberechtigt
sind und sowohl Dienste in Anspruch nehmen können als auch Dienste zur Verfügung stellen
können. Innerhalb des Handgeräts können die einzelnen Komponenten jedoch abhängig
von ihrer Qualifikation in verschiedene Gruppen eingeteilt werden, denen spezifische
Eigenschaften zugewiesen werden.
[0025] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
die Energieversorgungseinrichtung und die mindestens eine weitere Komponente zum gleichberechtigten
Kommunizieren miteinander mittels der universellen Busverbindung mit der Maßgabe ausgebildet
sein, dass bei Erkennung einer Ausnahmesituation (insbesondere im Kollisionsfall und/oder
bei Bandbreiteknappheit) eine Kommunikation zwischen Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
und Energieversorgungseinrichtung priorisiert ist. Während der Grundsatz der gleichberechtigten
Kommunikation zwischen den Komponenten des Handgeräts auch in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
aufrechterhalten bleibt, kann es in einem spezifischen Ausnahmefall vorteilhaft sein,
die Kommunikation zwischen Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung und Energieversorgungseinrichtung
gegenüber anderen Kommunikationspfaden innerhalb des Handgeräts (zum Beispiel zwischen
einem Token und der Energieversorgungseinrichtung oder zwischen einer Detektionseinheit
und einer Steuereinheit) bevorzugt zu bedienen. Dies kann bedeuten, dass eine gewünschte
Daten- und/oder Energieübertragung zwischen Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
und Versorgungseinrichtung vorrangig (insbesondere zuerst) ausgeführt wird, obwohl
zum Beispiel gleichzeitig oder überlappend eine andere Daten- und/oder Energieübertragung
zwischen anderen Komponenten des Handgeräts durchgeführt werden soll. Ein Szenario,
in dem ausnahmsweise eine solche Priorisierung durchgeführt wird, kann bei einer Bandbreiteknappheit
der Busverbindung vorliegen, bei der die übertragungskapazität der universellen Busverbindung
nicht ausreicht, mehrere Daten- und/oder Energieübertragungen gleichzeitig auszuführen.
In diesem Fall kann die Daten- und/oder Energieübertragung zwischen Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung und Energieversorgungseinrichtung zuerst und die konkurrierende
Daten- und/oder Energieübertragung nachfolgend durchgeführt werden. Ein anderes Szenario,
in dem eine solche Priorisierung ausnahmsweise durchgeführt wird, besteht in der Störung
einer Daten- und/oder Energieübertragung durch eine andere Daten- und/oder Energieübertragung.
Steht eine solche Störung bei gleichzeitiger Daten- und/oder Energieübertragung zwischen
Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung und Versorgungseinrichtung einerseits und einem
anderen Paar von Komponenten des Handgeräts andererseits zu befürchten oder wird eine
solche Störung (beispielsweise sensorisch) erkannt, wird die Daten- und/oder Energieübertragung
zunächst zwischen Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung und Energieversorgungseinrichtung
ausgeführt. Die beschriebene Priorisierung der Kommunikation zwischen Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung und Energieversorgungseinrichtung hält vorteilhaft eine Grundfunktion
des Handgeräts (beispielsweise motorisches Bohren mit einer Bohrmaschine) aufrecht,
und führt Zusatzfunktionen des Handgeräts (beispielsweise gezieltes Steuern des Bohrens
zum Erreichen einer Soll-Konfiguration unter Verwendung einer Detektionseinheit und
einer Steuereinheit) demgegenüber im Ausnahmefall zurück.
[0026] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
die Energieversorgungseinrichtung und die mindestens eine weitere Komponente zum simultanen
oder sequenziellen Kommunizieren miteinander mittels der universellen Busverbindung
ausgebildet sein. Bei einer simultanen Kommunikation können mehrere Daten- und/oder
Energieübertragungsvorgänge über die universelle Busverbindung gleichzeitig ausgeführt
werden, zum Beispiel bei einer parallelen Busverbindung. Dies erlaubt eine besonders
hohe Übertragungskapazität. Bei einer sequenziellen Kommunikation werden die Daten-
und/oder Energieübertragungsvorgänge nacheinander ausgeführt, wodurch die Gefahr von
Kollisionen oder fehlerhaften Daten- und/oder Energieübertragungsvorgängen reduziert
werden kann.
[0027] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine weitere Komponente
eine Detektionseinheit aufweisen, die zum Detektieren von für eine Kraftübertragung
beim Bearbeiten des Untergrunds mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
indikativen Detektionsdaten ausgebildet ist. Alternativ und vorzugsweise ergänzend
kann die mindestens eine weitere Komponente eine Steuereinheit aufweisen, die zum
Steuern des Bearbeitens des Untergrunds entsprechend einer Soll-Vorgabe eingerichtet
ist. Insbesondere kann die Steuereinheit das besagte Steuern basierend auf mittels
der Detektionseinheit detektierten Detektionsdaten durchführen. Zu diesem Zweck kann
die Steuereinheit mit der Detektionseinheit kommunizierfähig gekoppelt sein. Gemäß
einem solchen Ausführungsbeispiel wird ein Handgerät zum Bearbeiten eines Untergrunds
bereitgestellt, das eine Kraftübertragungscharakteristik (zum Beispiel ein übertragendes
Drehmoment) sensorisch erfasst und auf Basis der erfassten Kraftübertragungscharakteristik
die Bearbeitung des Untergrunds erforderlichenfalls anpasst, um die Untergrundbearbeitung
entsprechend einer Soll-Vorgabe durchzuführen und um etwaige Abweichungen von der
Soll-Vorgabe ganz öder teilweise zu kompensieren. Auf diese Weise kann unter Einsatz
von Detektionsressourcen und Steuerressourcen sichergestellt werden, dass selbst ein
weniger geübter Benutzer oder ein Benutzer bei Ausführung einer delikaten Untergrundbearbeitungsaufgabe
fehlerrobust, präzise und benutzerfreundlich die Untergrundbearbeitungsaufgabe ausführen
kann. Ein solches Handwerkzeug kann somit beispielsweise im Bereich seiner Spitze
mittels der Detektionseinheit einen kraftbezogenen Parameter (beispielsweise ein Drehmoment)
messen, vorzugsweise unmittelbar am Ort der Kraftübertragung. Das Ergebnis dieser
Messung kann dann genutzt werden, um etwaige Abweichungen von einer gewünschten Soll-Vorgabe
zu ermitteln und um die Steuerung des Handgeräts so anzupassen, dass etwaige Diskrepanzen
zwischen dem sensorisch charakterisierten Ist-Vorgang und einem durch die Soll-Vorgabe
definierten Soll-Vorgang bei Ausführung einer Untergrundbearbeitungsaufgabe ganz oder
teilweise ausgeglichen bzw. korrigiert werden können. Besonders vorteilhaft ist es
hierbei, die für die detektionsbasierte Steuerung der Ausführung einer Untergrundbearbeitungsaufgabe
zur Erfüllung einer Soll-Vorgabe eingesetzten Komponenten, nämlich eine Detektionseinheit
und eine Steuereinheit, als Modul oder Module auszubilden, das oder die in einfacher
Weise in einem herkömmlichen Handgerät ohne eine solche Funktionalität nachgerüstet
werden kann oder können. Anschaulich kann ein solches Handgerät mit oder ohne den
Nachrüstsatz zur Bearbeitung eines Untergrunds eingesetzt werden. Dies ermöglicht
es, auch bestehende Handgeräte mit einer kombinierten Detektions- und Steuer-Architektur
nachzurüsten bzw. entsprechende Detektions- und Steuer-Module gemeinsam für mehrere
Handgeräte vorzusehen und bedarfsweise an einem bestimmten Handgerät anzubringen,
um dessen Funktionalität zu erweitern. Anschaulich ist es mit einer solchen modularen
Architektur möglich, ein Standard-Handgerät so anzupassen, dass eine Detektion tatsächlicher
Kraftübertragungsparameter und eine Steuerung des Handgeräts in Übereinstimmung mit
den detektierten Kraftübertragungsparametern zum Erreichen einer Soll-Vorgabe durchgeführt
werden kann.
[0028] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Detektionseinheit an der
Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung anbringbar oder angebracht sein, insbesondere
als abnehmbarer Detektions-Adapter ausgebildet sein. Somit kann die Detektionseinheit
als separates Modul ausgebildet sein, das wahlweise an dem Handgerät, und insbesondere
an dessen Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, angebracht sein kann oder nicht.
Diese Konfiguration begünstigt die Nachrüstbarkeit eines herkömmlichen Handgeräts
mit einer Detektionseinheit. Das Anbringen der Detektionseinheit an der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung ist besonders vorteilhaft, da die Detektion von mindestens
einem für die Kraftübertragung indikativen Parameter
[0029] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit an der Energieversorgungseinrichtung
anbringbar oder angebracht sein, insbesondere als abnehmbarer Steuer-Adapter ausgebildet
sein. Somit kann die Steuereinheit als separates Modul ausgebildet sein, das wahlweise
an dem Handgerät, und insbesondere an dessen Energieversorgungseinrichtung, angebracht
sein kann oder nicht. Diese Konfiguration begünstigt die Nachrüstbarkeit eines herkömmlichen
Handgeräts mit einer Steuereinheit. Das Anbringen der Steuereinheit an der Energieversorgungseinrichtung
ist besonders vorteilhaft, da die Steuerung der Energiezufuhr einen sensiblen Einfluss
auf die Bearbeitung des Untergrunds hat. Insbesondere kann die Steuereinheit den Grad
der Energiezufuhr durch die Energieversorgungsvorrichtung an die Bearbeitungs- und
Antriebseinrichtung einstellen.
[0030] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die Detektionseinheit und die
Steuereinheit einen miteinander körperlich verbundenen und separat vom Rest des Handgeräts
handhabbaren Adapter bilden, insbesondere aufweisend einen die Detektionseinheit und
die Steuereinheit mechanisch verbindenden Verbindungskörper außerhalb des Rests des
Handgeräts. Zum Beispiel kann der Verbindungskörper ein rigider Streben sein, der
zur Montage des gemeinsamen Detektions-Steuer-Moduls am Handgerät händisch von einem
Benutzer gehalten werden kann. Im an dem Handgerät montierten Zustand kann der Streben
schräg verlaufend angeordnet sein, wenn die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
zum horizontalen Bearbeiten eines vertikalen Untergrunds an den Untergrund angesetzt
ist.
[0031] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine weitere Komponente
mindestens einen derart ausgebildeten Token aufweisen, dass der Token bei mechanischem
Koppeln mit zumindest einer von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, der Energieversorgungseinrichtung
und einer anderen der mindestens einen weiteren Komponente zumindest einen Teil des
Handgeräts steuert. Alternativ oder ergänzend kann der Token Daten, insbesondere Parameterwerte,
zwischen Komponenten übertragen (beispielsweise von·einem Modul an das Handgerät).
Beispielsweise kann das Handgerät bei einem nachfolgenden oder nächsten Betrieb auf
diese Daten zugreifen. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung kann unter einem "Token"
insbesondere eine Erkennungsmarke verstanden werden, die eine Funktionskopplung zwischen
dem Token und einer Komponente (zum Beispiel Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
Energieversorgungseinrichtung, Detektionseinheit oder Steuereinheit) des Handgeräts
ausbilden kann. Eine solche Erkennungsmarke kann insbesondere in einer gekoppelten
Anordnung zum Einsatz kommen, die den Token, eine damit mechanisch gekoppelte Komponente
des Handgeräts und optional ein oder weitere Kommunikationspartnergeräte umfassen
kann. Insbesondere kann ein Token eine Hardwarekomponente zur Identifizierung und/oder
Authentifizierung eines Benutzers sein, dem der Token zugeordnet sein kann. Ein Token
kann ein elektronischer Token sein und zum Beispiel eine prozessorbezogene Steuer-,
Überwachungs- und/oder Kommunikationsfunktion bereitstellen. Gemäß dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel kann ein universell einsetzbarer Token zum wahlweisen Steuern
von einem jeweiligen von einer Mehrzahl von Komponenten des Handgeräts bereitgestellt
werden, wobei durch mechanisches Koppeln des Token mit einer bestimmten Komponente
eine Kommunikation zwischen dem Token und der besagten Komponente über die universelle
Busverbindung ausgebildet wird, was die Steuerung ermöglicht. Somit kann ein Benutzer
durch bloßes Ausführen des intuitiven Vorgangs des mechanischen Koppelns des Token
mit einer ausgewählten Komponente des Handgeräts (zum Beispiel durch Einschieben des
Token in eine Aufnahmeöffnung der Komponente) eine Zuordnung des Token zu der zu steuernden
Komponente vornehmen, mehr Benutzeraktivität ist zum Zuordnen und steuerfähigen Koppeln
von Token und Komponente nicht erforderlich. Durch eine vorzugsweise verschlüsselte
und daher sichere Kommunikation zwischen dem Token und der damit mechanisch gekoppelten
Komponente des Handgeräts ist nach Ausbilden der mechanischen Kopplung eine zuverlässige
Steuerung ermöglicht. Die Betriebssicherheit kann ferner dadurch erhöht werden, dass
zum Ausbilden einer Steuerkopplung zwischen Token und Komponente eine gezielte mechanische
Verbindung zwischen Token und Komponente herzustellen ist. Ein Besitzer eines (vorzugsweise
benutzerbezogenen) Token kann somit genau definieren, welche Komponente des Handgeräts
mit dem Token gesteuert werden soll. Mittels eines Token gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es auch möglich, ein Handgerät oder eine Komponente
davon zum Bereitstellen einer Internet-Connectivity nachzurüsten.
[0032] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token als Steckelement zum
Einstecken in eine Aufnahmeöffnung, insbesondere ausgebildet als elektromechanische
Schnittstelle, von zumindest einer von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
der Energieversorgungseinrichtung und der mindestens einen der mindestens einen weiteren
Komponente ausgebildet sein. Der Prozess des Einsteckens des als Steckelement ausgebildeten
Token in die Aufnahmeöffnung einer dadurch ausgewählten Komponente des Handgeräts
löst dann erst in intuitiver Weise die Ausbildung einer steuerfähigen Verbindung zwischen
Token und Komponente aus. Zum Beispiel kann eine Geometrie des als Steckelement ausgebildeten
Token invers zu einer Geometrie der Aufnahmeöffnung in der Komponente sein. Dann kann
eine Verbindung zwischen Token und Komponente gemäß einem Schlüssel-Schloss-Prinzip
ausgebildet werden, um eine kommunizierfähige Kopplung mittels der universellen Busverbindung
herzustellen. Durch das Einstecken eines Token in eine Aufnahmeöffnung einer Komponente
des Handgeräts kann der Token während des Betriebs des Handgeräts vor Einflüssen aus
der Umgebung geschützt werden.
[0033] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Token einen Prozessor, der
zum steuerungstechnischen Zusammenwirken mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung,
der Energieversorgungseinrichtung und optional der anderen der mindestens einen weiteren
Komponente ausgebildet ist, und eine mechanische Kopplungseinrichtung aufweisen, die
zum mechanischen Koppeln mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, der Energieversorgungseinrichtung
und der optionalen anderen der mindestens einen weiteren Komponente ausgebildet ist,
wobei der Token ausgebildet ist, bei mechanischem Koppeln der mechanischen Kopplungseinrichtung
mit einer jeweiligen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, der Energieversorgungseinrichtung
und der optionalen anderen der mindestens einen weiteren Komponente mittels des Prozessors
die jeweilige der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, der Energieversorgungseinrichtung
oder der optionalen anderen der mindestens einen weiteren Komponente zu steuern. Der
Token kann einerseits zum Kommunizieren über die universelle Busverbindung mit einer
anderen Komponente (insbesondere mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, der
Energieversorgungseinrichtung, einer Detektionseinheit und/oder einer Steuereinheit)
des Handgeräts ausgebildet sein und andererseits zum Kommunizieren über eine separate
andere Kommunikationsverbindung (die vorzugsweise drahtlos sein kann) mit einem oder
mehreren anderen Kommunikationspartnergeräten ausgebildet sein. Auf diese Weise kann
durch Einstecken eines Token in eine Komponente des Handgeräts diese Komponente mittels
des Token mit einem zusätzlichen Kommunikationsnetzwerk (zum Beispiel dem öffentlichen
Internet) gekoppelt werden. Dies erlaubt es, ein Handgerät oder eine Komponente davon
internetfähig zu machen. Dadurch wiederum können mittels des Token Dokumente (zum
Beispiel eine Bedienungsanleitung) aus dem zusätzlichen Kommunikationsnetzwerk auf
eine Komponente des Handgeräts heruntergeladen werden. Alternativ oder ergänzend können
durch die beschriebene kommunizierfähige Kopplung einer Komponente des Handgeräts
mit dem Token Dokumente von der Komponente über das zusätzliche Kommunikationsnetzwerk
zu einem Kommunikationspartnergerät hochgeladen werden, beispielsweise die Ausführung
einer Bearbeitungsaufgabe durch das Handgerät dokumentierende Daten.
[0034] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
zum bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung mittels der
universellen Busverbindung ausgebildet sein, kann die Energieversorgungseinrichtung
zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer als Token ausgebildeten weiteren Komponente
mittels der universellen Busverbindung ausgebildet sein, und kann der Token zum Kommunizieren
mit einem Kommunikationspartnergerät gemäß einer von der universellen Busverbindung
unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsverbindung ausgebildet sein. Eine solche
Ausführungsform ist in Figur 2 dargestellt.
[0035] Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Bearbeitungs- und
Antriebseinrichtung zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer als Detektions- und/oder
Steuer-Adapter ausgebildeten weiteren Komponente mittels der universellen Busverbindung
ausgebildet sein, kann der Detektions- und/oder Steuer-Adapter zum bidirektionalen
Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung mittels der universellen Busverbindung
ausgebildet sein, kann jede der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, des Detektions-
und/oder Steuer-Adapters und der Energieversorgungseinrichtung zum bidirektionalen
Kommunizieren mit einem jeweiligen Token der mindestens einen weiteren Komponente
mittels der universellen Busverbindung ausgebildet sein, und kann jeder der Token
zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät gemäß einer von der universellen
Busverbindung unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsverbindung ausgebildet sein.
Figur 3 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel.
[0036] Gemäß noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer als Detektions-
und/oder Steuer-Adapter ausgebildeten weiteren Komponente mittels der universellen
Busverbindung ausgebildet sein, kann die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung zum
bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung mittels der universellen
Busverbindung ausgebildet sein, kann die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung zum
bidirektionalen Kommunizieren mit einer als weitere Energieversorgungseinrichtung
ausgebildeten weiteren Komponente mittels der universellen Busverbindung ausgebildet
sein, kann der Detektions- und/oder Steuer-Adapter mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
zum bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung und mit der
weiteren Energieversorgungseinrichtung mittels der universellen Busverbindung ausgebildet
sein, kann jede der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, des Detektions- und/oder
Steuer-Adapters, der Energieversorgungseinrichtung und der weiteren Energieversorgungseinrichtung
zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer jeweiligen als Token ausgebildeten weiteren
Komponente mittels der universellen Busverbindung ausgebildet sein, und kann jeder
der Token zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät gemäß einer von der
universellen Busverbindung unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsverbindung ausgebildet
sein. Eine solche Konfiguration ist in Figur 4 zu sehen.
[0037] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das mindestens eine Kommunikationspartnergerät
aus einer Gruppe ausgewählt sein, die besteht aus einem Computer (zum Beispiel einem
zentralen Steuercomputer zum Steuern mehrerer Handgeräte oder einer Nachbestelleinrichtung
zum automatisierten Nachbestellen von mittels des Handgeräts verbrauchtem Verbrauchsmaterial
(beispielsweise Schrauben)) und einem portablen Benutzerendgerät (insbesondere einem
Tablet oder einem Mobilfunkgerät). Ein solcher Computer kann zum Beispiel ein zentraler
Steuerrechner einer Organisation sein, der viele dezentrale Handgeräte oder allgemeiner
viele Geräte einer Handwerkerausstattung steuert. Es ist auch möglich, dass ein solcher
Computer eine Nachbestelleinrichtung ist, die im Zusammenhang mit dem Handgerät benötigtes
Verbrauchsgut (zum Beispiel Schrauben oder Dübel) nachbestellt, wenn über das Kommunikationsnetzwerk
mitgeteilt wird, dass ein verbleibender Bestand von Verbrauchsgut unter ein vorgegebenes
Niveau abgesunken ist. Ein insbesondere als portables Nutzerendgerät ausgebildetes
Kommunikationspartnergerät erlaubt auch die Steuerung des Handgeräts durch einen Benutzer
von einer entfernten Position aus, beispielsweise über ein Smartphone.
[0038] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können das mindestens eine Kommunikationspartnergerät
und das Handgerät mittels des Internets, eines Intranets oder eines Mobilfunknetzes
kommunizierfähig gekoppelt sein. Eine entsprechende Kommunikationseinrichtung des
Kommunikationspartnergeräts und einer kommunizierfähigen Komponente (zum Beispiel
ein Token) des Handgeräts kann zum Beispiel eine Sende- und/oder Empfangs-Antenne
und eine zugehörige Prozessor-Ressource beinhalten, die eine beispielsweise drahtlose
Kommunikation in einem solchen Kommunikationsnetzwerk ermöglichen. Auf diese Weise
kann ein Token des Handgeräts über die Steuerung einer mechanisch mit ihm gekoppelten
Komponente des Handgeräts hinaus unidirektional oder bidirektional mit einem oder
mehreren anderen Kommunikationspartnergeräten kommunizieren, zum Beispiel um Informationen
herunterzuladen (Download) und/oder heraufzuladen (Upload). Zum Beispiel kann ein
Download von Information von einem kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät
auf den Token ein Download eines Benutzerprofils oder einer Ablaufsteuerung einer
Bearbeitungsaufgabe beinhalten, die von einem Benutzer mittels eines Handgeräts ausgeführt
werden soll, in dem der Token gekoppelt ist. Zum Beispiel kann ein Upload von Information
von dem Token auf ein kommunizierfähig gekoppeltes Kommunikationspartnergerät ein
Upload von Tracking-Daten beinhalten, die zu Dokumentationszwecken und/oder zu Qualitätsüberwachungszwecken
ein Nachverfolgen eines Betriebs des Token und/oder eines zugehörigen Handgeräts ermöglichen.
Auch Betriebsdaten, welche die Abarbeitung einer Bearbeitungsaufgabe durch ein dem
Token zugeordnetes Handgerät dokumentieren, können von dem Token zu einem kommunizierfähig
gekoppelten Kommunikationspartnergerät hochgeladen werden.
[0039] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die von der universellen Busverbindung
unterschiedliche Kommunikationsverbindung eine drahtlose Kommunikationsverbindung
sein. Dies ermöglicht den drahtlosen Betrieb das Handgeräts unter gleichzeitiger Ermöglichung
einer Kopplung mit einem Kommunikationsnetzwerk. Alternativ kann die von der universellen
Busverbindung unterschiedliche Kommunikationsverbindung drahtgebunden sein.
[0040] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationsverbindung
eine GPS (Global Positioning System).-Kommunikationsverbindung, eine BLE (Bluetooth
Low Energy)-Kommunikationsverbindung, eine Ultrabreitband (UWB, Ultra-wideband)-Kommunikationsverbindung,
eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung, eine WLAN (Wireless Local Area Network)-Kommunikationsverbindung,
eine Narrowband Internet of Things (IoT)-Kommunikationsverbindung, eine 5G-Kommunikationsverbindung,
eine LTE (Long Term Evolution)-Kommunikationsverbindung, eine COTM (Communications
On The Move)-Kommunikationsverbindung, eine SigFox-Kommunikationsverbindung und/oder
eine LoRa-Kommunikationsverbindung sein. Bevorzugt sind eine Bluetooth- und eine IoT-Kommunikationsverbindung.
Mittels einer solchen Kommunikationsverbindung ist eine drahtlose Kommunikation des
Token über ein Kommunikationsnetzwerk möglich, was eine weiter verfeinerte Steuerung
eines mechanisch mit dem Token gekoppelten Handgeräts unter Verwendung von über das
Kommunikationsnetzwerk übermittelten Daten ermöglicht.
[0041] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Handgerät mit der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung versehen sein und kann ein Token als mindestens eine weitere
Komponente an dem Handgerät angebracht werden (insbesondere in eine Einstecköffnung
eingesteckt werden). Der Token kann beispielsweise mit einer eigenen Batterie ausgestattet
sein und kann mit dort gespeicherter Betriebsenergie über das mit dem Handgerät gekoppelte
Kommunikationsnetzwerk von einem Kommunikationspartnergerät einen Datensatz herunterladen
(zum Beispiel ein Datenblatt mit Betriebsparametern zum Setzen einer Schraube aus
dem Internet herunterladen). Dieser Datensatz kann dann lokal an dem Handgerät gespeichert
werden, zum Beispiel an einer Speichereinrichtung des Token oder einer anderen Komponente.
Beispielsweise danach kann das Handgerät mit einer Energieversorgungseinrichtung (zum
Beispiel einem Akku-Block) gekoppelt werden. Insbesondere kann die Bearbeitungs- und
Antriebseinrichtung mit Energie der Energieversorgungseinrichtung und unter Verwendung
des heruntergeladenen Datensatzes eine Bearbeitungsaufgabe ausführen.
[0042] Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Anordnung mit einem mehrkomponentigen Handgerät und einem damit
kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 2 zeigt eine Anordnung mit einem mehrkomponentigen Handgerät und einem damit
kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät gemäß einem anderen exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 3 zeigt eine Anordnung mit einem mehrkomponentigen Handgerät und einem damit
kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät gemäß noch einem anderen exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 4 zeigt eine Anordnung mit einem mehrkomponentigen Handgerät und einem damit
kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät gemäß einem weiteren exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 5 zeigt ein Handgerät gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 6 zeigt eine Anordnung mit einem Handgerät und einem. Token, der gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Kommunikationsnetzwerk mit
einem Kommunikationspartnergerät gekoppelt ist.
[0043] Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen
Bezugsziffern versehen.
[0044] Bevor bezugnehmend auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben werden, sollen noch einige allgemeine Aspekte von Ausführungsbeispielen
der Erfindung erläutert werden:
Herkömmliche Handgeräte, wie beispielsweise Bohrmaschinen, Exzenterschleifer, etc.,
können durch einen Akku mit Strom versorgt werden. Dazu werden ein Grundkörper des
Handgeräts und der Akku über eine elektromechanische Schnittstelle miteinander verbunden.
Von dem Akku kann jedoch nicht nur Strom zu dem Grundkörper geleitet werden, sondern
auch weitere Information. Solche weitere Information kann beispielsweise Information
hinsichtlich eines Ladezustands des Akku, hinsichtlich einer maximal zur Verfügung
stehenden Leistung, etc., sein. Dadurch können beispielsweise Fehlerzustände des Akku
und/oder des Grundkörpers erfasst und dementsprechend geregelt werden. Beispielsweise
kann, wenn der Akku zu heiß wird, nicht mehr ein maximaler Betriebsstrom zur Verfügung
gestellt werden, sondern für einen bestimmten Zeitraum nur ein begrenzter Maximalstrom,
beispielsweise nur 80% der Maximalleistung für einen Zeitraum von 15 Minuten.
[0045] Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Handgerät geschaffen,
bei dem eine Mehrzahl modularer Komponenten des Handgeräts mittels einer Busverbindung
als Universalteil kommunizierfähig miteinander gekoppelt werden. Die Kommunikation
zwischen den im Rahmen dieser Kommunikation gleichwertigen Komponenten (beispielsweise
Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung, Energieversorgungseinrichtung, Detektions-
und/oder Steuer-Adapter, Token, etc.) ermöglicht eine besonders zuverlässige Gewährleistung
der Funktion der Gesamtanordnung und eine schnelle Signal- und/oder Energieübertragung.
Mit Vorteil kann gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung die
Richtung der Kommunikation unbeschränkt und somit frei sein. Bei mehreren Komponenten
das Handgeräts wird die Steuerung der Kommunikation somit schnell und einfach. Für
eine schnellere Signal- und/oder Energie-Kommunikation zwischen mehreren Komponenten
eines Handgeräts ist gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung eine gleichberechtigte
Kommunikation der Komponenten vorteilhaft. Mehrere Teilnehmer können sich insbesondere
bevorzugt über UART unterhalten.
[0046] Figur 1 zeigt eine Anordnung 162 mit einem mehrkomponentigen Handgerät 100 und einem damit
kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät 158 gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0047] Genauer gesagt umfasst die Anordnung 162 ein zum Beispiel als Bohrmaschine ausgebildetes
Handgerät 100 sowie ein damit über ein Kommunikationsnetzwerk 180 (zum Beispiel das
öffentliche Internet) drahtlos kommunizierfähig gekoppeltes Kommunikationspartnergerät
158 (zum Beispiel ein Zentralrechner oder ein Mobilfunkgerät). Im dargestellten Ausführungsbeispiel
kann das Kommunikationspartnergerät 158 mit einem Token 156 des Handgeräts 100 über
eine drahtlose Kommunikationsverbindung 160 kommunizieren. Einzelne Komponenten oder
Module des modular aufgebauten Handgeräts 100 können hingegen untereinander mittels
einer universellen Busverbindung 150 kommunizieren. Die drahtgebundene universelle
Busverbindung 150 zur Kommunikation der Komponenten des Handgeräts 100 untereinander
ist von der drahtlosen Kommunikationsverbindung 160 über das Kommunikationsnetzwerk
180 unterschiedlich.
[0048] Das Handgerät 100 weist als Komponenten oder Module eine Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102, eine Energieversorgungseinrichtung 110 sowie weitere Komponenten 152 auf. Die
weiteren Komponenten 152 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form des Token
156, einer Detektionseinheit 106, einer Steuereinheit 108 und einer zusätzlichen Energieversorgungseinrichtung
111 ausgebildet. Die beschriebenen Komponenten können zum Beispiel durch Zusammenstecken
unter Ausbildung einer elektromechanischen Verbindung modulartig kombiniert werden,
wodurch zum Beispiel ein Formschluss und eine elektrische Kommunikationsverbindung
zur Signal- und/oder Energieübertragung zwischen den Komponenten ausgebildet werden.
[0049] Das Handgerät 100 dient zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer und weist die
bereits angesprochene Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 auf, die zum Bearbeiten
eines Untergrunds (zum Beispiel einer Betonwand, siehe Bezugszeichen 104 in Figur
5) mittels einer Antriebskraft und zum Bereitstellen der hierfür eingesetzten mechanischen
Antriebskraft (bzw. eines Antriebsdrehmoments) durch einen Antriebsmotor ausgebildet
ist. Bei einer Ausgestaltung des Handgeräts 100 als Bohrmaschine kann die Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung 102 zur Bearbeitung des Untergrunds 104 ein Futter zur Aufnahme
eines Bohrers sowie einen Elektromotorantrieb zum Drehantreiben des Futters und eines
darin aufgenommenen Bohrers zum Bearbeiten des Untergrunds 104 aufweisen.
[0050] Ferner sind bei dem Handgerät 100 gemäß Figur 1 zwei separate Energieversorgungseinrichtungen
110, 111 vorgesehen, die zum Bereitstellen von elektrischer Antriebsenergie zum Antreiben
eines Antriebsmotors der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 ausgebildet sind.
Die beiden Energieversorgungseinrichtungen 110, 111 sind jeweils als Akku-Block ausgebildet
und können gemeinsam oder einzeln (d.h. unabhängig voneinander) zum Bereitstellen
elektrischer Antriebsenergie in dem Handgerät 100 eingesetzt werden. Es kann alternativ
auch nur eine einzige Energieversorgungseinrichtung 110 vorgesehen sein.
[0051] Die als weitere Komponente 152 vorgesehene Detektionseinheit 106 dient zum Detektieren
von für eine Kraftübertragung beim Bearbeiten des Untergrunds 104 mittels der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung 102 indikativen Detektionsdaten. Die modulartige Detektionseinheit
106 kann insbesondere an der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 angebracht
werden und somit als abnehmbarer Detektions-Adapter ausgebildet sein.
[0052] Eine zusätzliche Steuereinheit 108, die mit der Detektionseinheit 106 kommunizierfähig
gekoppelt werden kann, kann basierend auf den Detektionsdaten zum Steuern des Bearbeitens
des Untergrunds 104 entsprechend einer Soll-Vorgabe eingerichtet sein. Bevorzugt wird
die Steuereinheit 108 an der Energieversorgungseinrichtung 110 oder an der Energieversorgungseinrichtung
111 angebracht und kann bevorzugt als abnehmbarer Steuer-Adapter ausgebildet sein.
[0053] Wenn jeweilige der Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 elektromechanisch miteinander
gekoppelt werden, kann ein jeweiliges elektrisch leitfähiges Kontaktelement 186 einer
jeweiligen Komponente 102, 106, 108, 110, 111 elektrisch leitfähig mit einem jeweiligen
anderen elektrisch leitfähigen Kontaktelement 186 einer damit gekoppelten anderen
Komponente 102, 106, 108, 110, 111 gekoppelt werden. Mit einem solchen Einstecken
kann zwischen zwei jeweiligen Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 auch eine kontaktbehaftete
Kommunikationskopplung bewirkt werden.
[0054] Ferner ist als weitere Komponente 152 der Token 156 gezeigt, wobei auch mehrere Token
156 an einem Handgerät 100 vorgesehen werden können. Der Token 156 dient zum mechanischen
Koppeln mit einer auswählbaren der Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und kann bei
Ausbilden einer solchen Kopplung die dadurch ausgewählte und zugeordnete Komponente
102, 110, 111, 106 bzw. 108 steuern. Genauer gesagt kann der Token 156 als Steckelement
zum Einstecken in eine als elektromechanische Schnittstelle ausgebildete Aufnahmeöffnung
159 der jeweiligen Komponente 102, 106, 108, 110, 111 ausgebildet sein. Mit Einstecken
des Token 156 in die ausgewählte Komponente 102, 106, 108, 110, 111 wird auch eine
kontaktbehaftete Kommunikationskopplung bewirkt. Zu diesem Zweck kann der Token 156
ein elektrisch leitfähiges Kontaktelement 182 aufweisen, das durch Einstecken in eine
jeweilige Komponente 102, 106, 108, 110, 111 elektrisch leitfähig mit einem entsprechenden
elektrisch leitfähigen Kontaktelement 184 der jeweiligen Komponente 102, 106, 108,
110, 111 gekoppelt wird.
[0055] Vorteilhaft können die Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 des Handgeräts
100 zum gleichberechtigten Kommunizieren miteinander mittels einer universellen Busverbindung
150 ausgebildet, die bevorzugt eine Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)
Busverbindung sein, es kann jedoch auch eine andere gleichberechtigte universelle
Busverbindung ausgebildet werden. Zum Bereitstellen dieser Kommunikationsfähigkeit
kann eine jeweilige der Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 mit einer entsprechenden
Kommunikationseinheit 188 (zum Beispiel ein Prozessor mit Speicherressourcen) ausgestattet
sein. Besagte universelle Busverbindung 150 kann vorteilhaft eine Peer-to-Peer Kommunikation
zwischen den Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 ermöglichen. Grundsätzlich
wird jeder Daten- und/oder Energietransfer zwischen einem jeweiligen Paar der Komponenten
102, 106, 108, 110, 111 und 156 im Rahmen der universellen Busverbindung 150 als gleichwertig
behandelt, sodass diesbezüglich keine Priorisierung vorgenommen wird. Beispielsweise
können Daten- und/oder Energieübermittlungsvorgänge zwischen einem jeweiligen Paar
der Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 gemäß dem Prinzip "first come, first
served" abgearbeitet werden, d.h. entsprechend der Reihenfolge der intendierten Daten-
und/oder Energieübermittlungsvorgänge. Dies kann beispielsweise im Falle einer seriellen
universellen Busverbindung 150 vorteilhaft sein. Im Falle einer parallelen universellen
Busverbindung 150 können Daten- und/oder Energieübermittlungsvorgänge zwischen mehreren
Paaren der Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 auch zumindest teilweise simultan
abgearbeitet werden. Die Ausgestaltung der kontaktbehafteten Kommunikation zwischen
den Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 des Handgeräts 100 mittels einer gleichberechtigten
universellen Busverbindung 150 erlaubt eine flexible Kommunikation zwischen miteinander
kommunizierenden Paaren von Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 und sorgt
für eine schnelle Übermittlung von Datenpaketen und/oder Steuersignalen und/oder einen
schnellen Energietransfer.
[0056] Gemäß einem spezifischen Ausführungsbeispiel kann in einem ganz speziellen Szenario
das ansonsten weiterhin aufrechterhaltene Prinzip der gleichberechtigten universellen
Busverbindung 150 dahingehend modifiziert werden, dass im Kollisionsfall und/oder
bei Bandbreiteknappheit eine Kommunikation zwischen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102 einerseits und der Energieversorgungseinrichtung 110 andererseits priorisiert
ist. Reicht die mit der universellen Busverbindung 150 zur Verfügung stehende Datenübertragungskapazität
für eine zwischen den Komponenten 102, 106, 108, 110, 111 und 156 intendierte Menge
zu übertragender Daten/oder elektrischer Energie nicht aus oder stören sich unterschiedliche
Daten- und/oder Energieübermittlungsvorgänge, so kann zunächst ein Daten- und/oder
Energieübermittlungsvorgang zwischen Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 einerseits
und Energieversorgungseinrichtung 110 erfolgen. Dadurch kann sichergestellt werden,
dass auch in kritischen Betriebszuständen eine Grundfunktion des Handgeräts 100 -
nämlich Ausführung einer Bearbeitungsaufgabe und Bereitstellung einer hierfür erforderlichen
elektrischen Energie - sichergestellt bleibt.
[0057] Wie bereits angesprochen, kann der Token 156 zusätzlich zu seiner Kommunikationsfähigkeit
mittels der universellen Busverbindung 150 mit den anderen Komponenten 102, 106, 108,
110, 111 des Handgeräts 100 über eine andere drahtlose Kommunikationsverbindung 160
mit dem Kommunikationspartnergerät 158 kommunizieren. Zum Bereitstellen dieser Kommunikationsfähigkeit
kann der Token 156 mit einer zusätzlichen Kommunikationseinheit 190 (zum Beispiel
ein Prozessor mit Speicherressourcen) ausgestattet sein. Besagte Kommunikationsverbindung
160 kann zum Beispiel eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung oder eine Narrowband
Internet of Things (NB IoT)-Kommunikationsverbindung sein. Über die Kommunikationsverbindung
160 können unidirektional oder bidirektional Daten zwischen dem Handgerät 100 und
dem Kommunikationspartnergerät 158 übermittelt werden. Bei diesen Daten kann es sich
beispielsweise um ein Datenblatt oder um einen Steuerdatensatz handeln, die das Handgerät
100 aus dem Internat herunterlädt. Ferner kann es sich bei diesen Daten zum Beispiel
um Dokumentationsdaten zum Dokumentieren einer mittels des Handgeräts 100 ausgeführten
Bearbeitungsaufgabe handeln, die zum Beispiel zu Dokumentationszwecken vom Handgerät
100 auf das Kommunikationspartnergerät 158 heraufgeladen werden. Da der Token 156
die Kommunikation mit dem Kommunikationspartnergerät 158 über die drahtlose Kommunikationsverbindung
160 abwickelt, ist es vorteilhaft entbehrlich, die Komponenten 102, 106, 108, 110,
111 des Handgeräts 100 mit einer entsprechenden drahtlosen Kommunikationsfähigkeit
auszurüsten, ohne aber auf die drahtlose Kommunikation mit dem Kommunikationspartnergerät
158 verzichten zu müssen. Indem ein Token 156 mit einem personalisierten Berechtigungsprofil
ausgerüstet werden kann, kann durch das Einsetzen eines Token 156 in eine entsprechende
Komponente 102, 106, 108, 110, 111 auch eine Berechtigungskontrolle zur Kommunikation
über die Kommunikationsverbindung 160 implementiert werden.
[0058] In bevorzugter Ausgestaltung ist an allen in den Figuren mit Bezugszeichen 150 dargestellten
Positionen die Kommunikation mittels UART realisiert. Alternativ kann zum Beispiel
zwischen einem Handgerät 100 und einem Akku (oder einer anderen Energieversorgungseinrichtung
110) die Kommunikation mittels UART realisiert sein und kann zwischen einem Modul
und einem Akku (oder einer anderen Energieversorgungseinrichtung 110) die Kommunikation
mittels eines I
2C (Inter-Integrated Circuit) Datenbus realisiert sein.
[0059] Figur 2 zeigt eine Anordnung 162 mit einem mehrkomponentigen Handgerät 100 (hier ausgebildet
als Akku-Handmaschine) und einem damit kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät
158 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0060] Bei der Architektur gemäß Figur 2 ist die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102
zum bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung 110 mittels
der universellen Busverbindung 150 ausgebildet. Ferner ist die Energieversorgungseinrichtung
110 (ausgebildet als Akku) zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer als IoT-Token
156 ausgebildeten weiteren Komponente 152 mittels der universellen Busverbindung 150
ausgebildet. Der Token 156 dient darüber hinaus zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät
158 mittels einer von der universellen Busverbindung 150 unterschiedlichen drahtlosen
Kommunikationsverbindung 160.
[0061] Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Modularchitektur eines Handgeräts 100
mit Busanbindung als Universalteil. Der IoT-Token 156 kann in die als Akku ausgebildete
Energieversorgungseinrichtung 110 eingesteckt werden. Zwischen den Komponenten 102,
110, 156 des Handgeräts 100 ist mittels der universellen Busverbindung 150 eine bidirektionale
(d.h. Sende- und Empfangs-) UART Kommunikation mit Peer-to-Peer Funktionalität zur
Darstellung einer Multi-Client-Architektur ausgebildet. Die Kommunikation in Sende-
und Empfangsrichtung zwischen den Komponenten 102, 110, 156 ist in Figur 2 mit jeweils
zwei antiparallelen Pfeilen dargestellt. Zwischen dem Token 156 und mehreren Kommunikationspartnergeräten
158 (im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Computer, ein Tablet und ein Smartphone)
ist über die Kommunikationsverbindung 160 eine Bluetooth Kommunikation ermöglicht
(siehe Doppelpfeil). Entsprechende antiparallele Pfeile und Doppelpfeile sind auch
gemäß Figur 3 und Figur 4 dargestellt.
[0062] Somit ist gemäß Figur 2 eine einheitliche Kommunikationsschnittstelle in Form der
universellen Busverbindung 150 zwischen Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102
(d.h. einem Funktionsblock der Akku-Handmaschine), der Energieversorgungseinrichtung
110 und dem IoT-Token 156 ausgebildet. Die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102
kommuniziert mit der Energieversorgungseinrichtung 110 (Senden und Empfangen), die
Energieversorgungseinrichtung 110 kommuniziert mit dem IoT-Token 156, und der IoT-Token
156 kommuniziert via Funk (zum Beispiel Bluetooth) mit Kommunikationspartnergeräten
158 (insbesondere Endgeräten wie Computer, Tablets, Smartphones und weiteren Smart
Devices).
[0063] Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die grundsätzlich gleichberechtigte Kommunikation
unter den Komponenten über UART in einem Ausnahmefall nicht vollkommen gleichberechtigt.
Die Kommunikation zwischen Energieversorgungseinrichtung 110 und Bearbeitungs- und
Antriebseinrichtung 102 hat bevorzugt Priorität. Ändere Prozesse, beispielsweise ein
Herunterladen von Datenblättern aus dem Internet über den Token 156, laufen im Hintergrund
ob.
[0064] Figur 3 zeigt eine Anordnung 162 mit einem mehrkomponentigen Handgerät 100 und einem damit
kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät 158 gemäß noch einem anderen
exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0065] Gemäß Figur 3 ist die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 zum bidirektionalen
Kommunizieren mit einer als Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154 ausgebildeten
weiteren Komponente 152 mittels der universellen Busverbindung 150 ausgebildet. Ein
solcher Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154 ist in Figur 5 näher beschrieben.
Ferner ist der Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154 zum bidirektionalen Kommunizieren
mit der Energieversorgungseinrichtung 110 mittels der universellen Busverbindung 150
ausgebildet. Darüber hinaus ist die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102, ist
der Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154 und ist die Energieversorgungseinrichtung
110 zum bidirektionalen Kommunizieren mit einem jeweils zugeordneten Token 156 mittels
der universellen Busverbindung 150 ausgebildet. Jeder der Token 156 ist überdies zum
Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät 158 gemäß einer von der universellen
Busverbindung 150 unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsverbindung 160 ausgebildet.
[0066] Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist gemäß Figur 3 zusätzlich
der Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154 (anschaulich als Adapter zwischen Akku
und Maschine) vorgesehen, der die Funktionalität einer hierin beschriebenen Detektionseinheit
106 und/oder einer hierin beschriebenen Steuereinheit 108 bereitstellt. Ferner sind
gemäß Figur 3 im Unterschied zu Figur 2 zwei zusätzliche Token 158 bereitgestellt,
von denen einer in die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 und der andere in
den Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154 eingesteckt werden kann.
[0067] Somit ist gemäß Figur 3 in Form der universellen Busverbindung 150 eine einheitliche
Kommunikationsschnittstelle zwischen Handmaschine, Adapter, Akku und Token bereitgestellt,
die jeweils eine Datenübertragung in Sende- und in Empfangsrichtung ermöglicht (siehe
die jeweiligen beiden antiparallelen Pfeile).
[0068] Figur 4 zeigt eine Anordnung 162 mit einem mehrkomponentigen Handgerät 100 und einem damit
kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät 158 gemäß einem weiteren exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0069] Gemäß der Architektur von Figur 4 ist die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102
zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer als Detektions- und/oder Steuer-Adapter
154 ausgebildeten weiteren Komponente 152 mittels der universellen Busverbindung 150
ausgebildet. Darüber hinaus ist die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 zum
bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung 110 mittels der
universellen Busverbindung 150 ausgebildet. Ferner ist die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102 zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer als weitere Energieversorgungseinrichtung
111 ausgebildeten weiteren Komponente 152 mittels der universellen Busverbindung 150
ausgebildet. Der Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154 ist mittels der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung 102 zum bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung
110 und mit der weiteren Energieversorgungseinrichtung 111 mittels der universellen
Busverbindung 150 ausgebildet. Die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102, der
Detektions- und/oder Steuer-Adapter 154, die Energieversorgungseinrichtung 110 und
die weitere Energieversorgungseinrichtung 111 ist jeweils zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einer jeweiligen als Token 156 ausgebildeten weiteren Komponente 152 mittels der
universellen Busverbindung 150 ausgebildet. Jeder dieser Token 156 ist darüber hinaus
zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät 158 gemäß einer von der universellen
Busverbindung 150 unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsverbindung 160 ausgebildet.
[0070] Gemäß Figur 4 sind also zwei Akkus vorgesehen. Die universelle Busverbindung 150
ermöglicht eine einheitliche Kommunikationsschnittstelle zwischen einer Handmaschine,
einem Adapter, zwei Akkus und mehreren IoT-Token. Die Handmaschine kommuniziert mit
dem Adapter und mit den beiden Akkus. Eine sequenzielle und/oder parallele Kommunikation
ist möglich. Der Adapter kommuniziert über die Handmaschine mit den beiden Akkus.
Ferner kommuniziert die Handmaschine mit einem IoT-Token. Auch der Adapter kommuniziert
mit einem IoT-Token. Auch jeder der Akkus kommuniziert jeweils mit einem IoT-Token.
Ein oder mehrere der IoT-Token kommuniziert via Funk (Beispiel Bluetooth) mit Endgeräten
(Computer, Tablets, Smartphones und weiteren Smart Devices).
[0071] Figur 5 zeigt ein Handgerät 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Gemäß Figur 5 sind die Detektionseinheit 106 und die Steuereinheit 108 als miteinander
körperlich verbundener und separat vom Rest des Handgeräts 100 handhabbarer Adapter
154 konfiguriert, der einen die Detektionseinheit 106 und die Steuereinheit 108 mechanisch
verbindenden Verbindungskörper 116 außerhalb des Rests des Handgeräts 100 aufweist.
[0072] Figur 5 zeigt ein zum Beispiel als Akku-Schlagschrauber ausgebildetes Handgerät 100
gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei einem Schlagschrauber
kann das Ein- und Ausdrehen von Befestigungselementen 112 (zum Beispiel Schrauben)
durch pulsartige Drehbewegungen erfolgen. Gemäß Figur 5 soll mittels des dargestellten
Akku-Schlagschraubers ein als Schraube ausgebildetes Befestigungselement 112 in eine
Vorbohrung 140 (oder alternativ vorbohrungsfrei) eines zum Beispiel als Mauerwerkwand
ausgebildeten Untergrunds 104 gesetzt werden. Zum Vereinfachen und Verbessern dieser
Untergrundbearbeitungsaufgabe kann das Handgerät 100 speziell ausgebildet werden,
wie im Weiteren näher beschrieben wird.
[0073] Das dargestellte Handgerät 100 dient zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer.
Hierfür kann der Benutzer das Handgerät 100 an einem Griff 142 händisch festhalten
und zum Aktivieren einen Betätigungsknopf 144 an dem Griff 142 drücken. Ein Gerätegehäuse
146 des Handgeräts 100 begrenzt einen Hauptkörper des Handgeräts 100, der funktionelle
Komponenten (zum Beispiel einen elektrischen Antriebsmotor) der Bearbeitungs- und
Antriebseinrichtung 102 des Handgeräts 100 umschließt bzw. häust. Insbesondere weist
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 an einem untergrundseitigen Ende zum
Bearbeiten des Untergrunds 104 ein Futter auf, in das entsprechend einer auszuführenden
Untergrundbearbeitungsaufgabe ein passendes Werkzeugelement zum Eindrehen des Befestigungselements
112 in den Untergrund 104 eingesetzt werden kann. Ein solches Werkzeugelement kann
zum Beispiel ein Bit mit einem Abtrieb (insbesondere ein Kreuzschlitz-Bit) zum Eingreifen
in einem Antrieb (insbesondere ein Kreuzschlitz) in einem Kopf des Befestigungselements
112 sein. Ein solches an der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 angebrachtes
Werkzeugelement kann mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 in Rotation
versetzt werden, die auf das Befestigungselement 112 übertragen werden kann, das dadurch
in den Untergrund 104 gesetzt werden. Auf diese Weise kann mittels der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung 102 eine Kraftübertragung in Form von Drehmoment und/oder
Schlägen von dem Handgerät 100 auf das Befestigungselement 112 übertragen werden,
wodurch das Befestigungselement 112 in den Untergrund 104 eingeführt und dort festgelegt
wird.
[0074] Eine im dargestellten Ausführungsbeispiel als abnehmbares und wiederaufladbares Akku-Modul
ausgebildete Energieversorgungseinrichtung 110 dient zum Bereitstellen von elektrischer
Antriebsenergie zum Antreiben der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102. Zum Wiederaufladen
nach Entleerung kann die als Akku-Modul ausgebildete Energieversorgungseinrichtung
110 zeitweise von dem Griff 142 am Hauptkörper abgenommen werden von zum Beispiel
mittels einer an ein Stromnetz angeschlossenen Ladeeinheit wiederaufgeladen werden.
[0075] Ist in der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 ein geeignetes Werkzeugelement
(insbesondere ein geeignetes Bit) eingespannt, nimmt der Abtrieb des Werkzeugelements
den Antrieb des Befestigungselements 112 in Eingriff. Betätigt der Benutzer dann den
Betätigungsknopf 144, wird elektrische Antriebsenergie von der Energieversorgungseinrichtung
110 an den Antriebsmotor der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 übertragen,
womit das Befestigungselement 112 in die Vorbohrung 140 im Untergrund 104 gesetzt
wird.
[0076] Zum Beispiel zum Nachrüsten oder zum benutzerdefinierten Anpassen des modularen Handgeräts
100 kann eine Detektionseinheit 106 an die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102
angesetzt werden. Diese Detektionseinheit 106 ist zum Detektieren von für eine Kraftübertragung
beim Bearbeiten des Untergrunds 104 mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102 indikativen Detektionsdaten ausgebildet. Genauer gesagt weist die Detektionseinheit
106 einen oder mehrere Sensoren auf, beispielsweise einen Drehmomentsensor zum Erfassen
eines übertragenen Drehmoments, einen Längskraftsensor zum Erfassen einer übertragenen
Längskraft oder Schlagkraft, etc. Durch Detektieren eines übertragenen Drehmoments
und/oder einer übertragenen Längskraft oder Schlagkraft kann die Kraftübertragung
von dem Handgerät 100 auf das Befestigungselement 112 und den Untergrund 104 sensorisch
erfasst werden.
[0077] Ferner kann zum Beispiel zwischen den durch das Gerätegehäuse 146 begrenzten Hauptkörper
und die abnehmbare Energieversorgungseinrichtung 110 eine Steuereinheit 108 eingesetzt
werden. Die Steuereinheit 108 kann mit der Detektionseinheit 106 kommunizierfähig
gekoppelt werden, beispielsweise über eine elektrische Verbindungsleitung 118 in einem
beispielsweise als Streben ausgebildeten Verbindungskörper 116 des Adapters 154. Wie
in Figur 5 dargestellt, sind die Detektionseinheit 106 und die Steuereinheit 108 mechanisch
und kommunizierfähig durch den Verbindungskörper 116 außerhalb des Rests des Handgeräts
100 verbunden. Mit Vorteil kann der Verbindungskörper 116 neben einer Kommunikationsverbindung
auch eine mechanische Verbindung zwischen Detektionseinheit 106 und Steuereinheit
108 ausbilden. Mittels der Kommunikationseinrichtung 119 können von der Detektionseinheit
106 detektierte Detektionsdaten, welche die Kraftübertragung beim Bearbeiten des Untergrunds
104 charakterisieren, an die Steuereinheit 108 übermittelt werden. Die Steuereinheit
108 kann einen Prozessor aufweisen, der die Detektionsdaten verarbeiten kann, um basierend
auf den Detektionsdaten das Bearbeiten des Untergrunds 104 zu steuern oder zu regeln.
Insbesondere kann die Steuereinheit 108 die Ist-Bearbeitung des Untergrunds 104 charakterisierende
Detektionsdaten mit einer Soll-Vorgabe vergleichen. Die Soll-Vorgabe kann hierbei
angeben, in welcher Weise die Bearbeitung des Untergrunds 104 mittels des Handgeräts
100 idealerweise erfolgen soll. Stellt die Steuereinheit 108 Diskrepanzen zwischen
Ist-Bearbeitung und Soll-Vorgabe fest, kann die Steuereinheit 108 die Steuerung der
funktionalen Komponenten des Handgeräts 100 (insbesondere der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102) anpassen, um bei der weiteren Bearbeitung des Untergrunds 104 eine Einhaltung
oder zumindest bessere Annäherung der Soll-Vorgabe sicherzustellen, Hierfür kann ein
oder können mehrere Betriebsparameter des Handgeräts 100 eingestellt, verändert oder
nachgeführt werden. Beispielsweise kann das übertragene Drehmoment, eine Zahl und/oder
eine Intensität ausgeübter Schläge, etc. durch die Steuereinheit 108 entsprechend
eingestellt werden. Insbesondere kann die Steuereinheit 108 zu diesem Zweck die Energieversorgungseinrichtung
110 in geeigneter Weise zum Bereitstellen elektrischer Energie an den Antriebsmotor
in dem Gerätegehäuse 146 ansteuern oder die elektrische Energie entsprechend begrenzen,
um die Soll-Vorgabe zu erfüllen. Mit Vorteil ist hierfür die Steuereinheit 108 an
ihren einander gegenüberliegenden Enden auf die Geometrie der Energieversorgungseinrichtung
110 bzw. des Gerätegehäuses 146 angepasst, sodass die Steuereinheit 108 formschlüssig
zwischen die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 und die Energieversorgungseinrichtung
110 montiert werden kann und direkt zwischen den beschriebenen Komponenten des Handgeräts
100 steuernd eingreifen kann.
[0078] Mit Vorteil ist das Handgerät 100 ausgebildet, selektiv mit oder ohne der Detektionseinheit
106 und/oder mit oder ohne der Steuereinheit 108 betreibbar zu sein, sodass das Handgerät
100 auch ohne Detektionseinheit 106 und/oder Steuereinheit 108 betriebsfähig ist.
[0079] Vorteilhaft kann die Detektionseinheit 106 zum Detektieren der für eine Kraftübertragung
beim Bearbeiten des Untergrunds 104 mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102 indikativen Detektionsdaten zu Beginn einer Bearbeitungsaufgabe ausgebildet sein.
Beginnt also der Benutzer das mit dem Werkzeugelement an der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102 in Eingriff stehende Befestigungselement 112 mittels Betätigung des Betätigungsknopfs
144 in Rotation zu versetzen und dadurch in die Vorbohrung 140 im Untergrund 104 zu
setzen, kann mit der Detektion von Drehmoment und/oder Längskraft begonnen werden.
Entsprechende Detektionsdaten werden über die Verbindungsleitung 118 von der Detektionseinheit
106 an die Steuereinheit 108 übertragen. Die Steuereinheit 108 ist in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ausgebildet, basierend auf den bei Beginn der Bearbeitungsaufgabe
detektierten Detektionsdaten das weitere Bearbeiten des Untergrunds 104 so anzupassen,
dass die weitere Durchführung der Bearbeitungsaufgabe entsprechend einer Soll-Vorgabe
erfolgt. Stellt die Steuereinheit 108 beispielsweise.fest, dass das tatsächlich übertragene
sensorisch detektierte Drehmoment gegenüber einem in der Soll-Vorgabe definierten
Soll-Drehmoment zu groß oder zu klein ist, kann die Steuereinheit 108 die Energieversorgungseinrichtung
110 und dadurch auch den Antriebsmotor im Gerätegehäuse 146 so beeinflussen, dass
nachfolgend ein dem Soll-Drehmoment entsprechendes Ist-Drehmoment passender Größe
von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 auf das Befestigungselement 112
ausgeübt wird.
[0080] Figur 5 zeigt auch, dass an dem Handgerät 100 (zum Beispiel an dem Gerätegehäuse
146) eine Aufnahmeöffnung 159 zum Einstecken eines in Figur 5 nicht dargestellten
Token 156 vorgesehen sein kann. Der Token 156 kann eine Funktionalität haben, wie
sie in Figur 1 bis 4 oder Figur 6 beschrieben ist.
[0081] Figur 6 zeigt eine Anordnung 162 mit einem Handgerät 100 und einem Token 156, der gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Kommunikationsnetzwerk 180
mit einem oder mehreren Kommunikationspartnergeräten 158 gekoppelt ist.
[0082] Der Token 156 weist einen Prozessor 166 auf, der zum steuerungstechnischen Zusammenwirken
mit einer Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 und einer Energieversorgungseinrichtung
110 (und optional mindestens einen weiteren Komponente 152, zum Beispiel einer Detektionseinheit
106 und/oder einer Steuereinheit 108, nicht gezeigt in Figur 6) des Handgeräts 100
ausgebildet sein kann. Ferner weist der Token 156 eine elektromechanische Kopplungseinrichtung
170 auf, die zum elektromechanischen Koppeln mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
102 (aufweisend unter anderem einen Antriebsmotor 199) und der Energieversorgungseinrichtung
110 (und optional mit mindestens einer weiteren Komponente 152) ausgebildet ist. Diese
mechanische Kopplung kann zum Beispiel mittels einer Aufnahmeöffnung 159 der jeweiligen
Komponente 102, 110, 152 bewerkstelligt werden. Darüber hinaus kann der Token 156
ausgebildet sein, bei mechanischem Koppeln der elektromechanischen Kopplungseinrichtung
170 mit einer jeweiligen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 oder der Energieversorgungseinrichtung
110 (bzw, optional der mindestens einen weiteren Komponente 152) mittels des Prozessors
166 die jeweilige der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung 102 oder der Energieversorgungseinrichtung
110 (oder der optionalen mindestens einen weiteren Komponente 152) zu steuern.
[0083] Wenn eine elektromechanische Verbindung zwischen dem Token 156 und dem Handgerät
100 ausgebildet ist, indem die elektromechanische Kopplungseinrichtung 170 des Token
156 in die Aufnahmeöffnung 159 des Handgeräts 100 eingesteckt wird, wird simultan
eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Token 156 und anderen Komponenten des Handgeräts
100 ausgebildet. Genauer gesagt wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine
elektrische Verbindung zwischen einem oder mehreren elektrischen Kontaktelementen
182 an einer Außenseite des Token 156 und einem oder mehreren elektrischen Kontaktelementen
184 an einer Innenseite der Aufnahmeöffnung 159 des Handgeräts 100 ausgebildet. Das
Ausbilden eines Formschlusses zwischen dem Token 156 und der Aufnahmeöffnung 159 in
dem Handgerät 100 führt somit zum Ausbilden eines elektrischen Kontakts und somit
einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem Token 156 den anderen Komponenten
des Handgeräts 100. Durch diese elektrische Verbindung ist auch eine elektrische Kommunikationsverbindung
zwischen dem Token 156 und den anderen Komponenten des Handgeräts 100 ausgebildet,
die insbesondere die Übermittlung elektrischer Signale (beispielsweise Steuersignale)
und/oder elektrischer Energie ermöglicht.
[0084] Vorteilhaft kann ein Token 156, wenn dieser durch Einführen in die Aufnahmeöffnung
159 des Handgeräts 100 in Kommunikationsverbindung mit den anderen Komponenten des
Handgeräts 100 gebracht worden ist, zum Steuern dieses Handgeräts 100 oder einer Komponente
102, 110, 152 ausgebildet. Ein Betrieb des Handgeräts 100 in einem Zustand ohne Kopplung
mit dem Token 156 kann unterbunden sein. Anders ausgedrückt kann erst durch eine erfolgreiche
Kopplung des Tokens 156 in dem Handgerät 100 dessen. Benutzung freigegeben werden.
[0085] Das Handgerät 100 kann eine Steuereinrichtung 138 aufweisen, die zum Steuern des
Handgeräts 100 (zum Beispiel, wenn ein Handgerät 100 mit keinem Token 156 gekoppelt
ist) und/oder zum Zusammenwirken mit einem Prozessor 166 eines gekoppelten Token 156
ausgebildet sein kann.
[0086] Vorteilhaft kann das Handgerät 100 zum Koppeln mit den Token 156 derart ausgebildet
sein, dass eine Benutzung eines mit einem Token 156 gekoppelten Handgeräts 100 durch
einen Benutzer basierend auf einem personalisierten Berechtigungsprofil zugelassen,
eingestellt und/oder unterbunden werden kann. Genauer gesagt kann einem Benutzer eines
Token 156 ein Benutzerprofil zugewiesen sein, das Informationen in Hinblick auf eine
Befähigung und Berechtigung dieses Benutzers zur Benutzung bestimmter Handgeräte 100
beinhalten kann, aber auch Benutzungseinschränkungen und/oder Benutzungsverbote hinsichtlich
bestimmter Handgeräte 100 definieren kann. Ein solches Benutzerprofil kann in einer
Speichereinrichtung 128 eines Token 156, in einer Speichereinrichtung 141 des Handgeräts
100 und/oder in einer Datenbank 132 eines mit dem Token 156 über das Kommunikationsnetzwerk
180 kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät 158 (in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel eine zentrale Steuereinrichtung) gespeichert sein.
[0087] Im Weiteren wird exemplarisch der Aufbau des Token 156 näher beschrieben, der in
Figur 6 im Detail dargestellt ist. Besagter Token 156 dient zum Beispiel zum benutzerbezogenen
Steuern eines auswählbaren Handgeräts 100 und weist zu diesem Zweck den Prozessor
166 auf. Zum Beispiel kann der Prozessor 166 im Inneren des Token 156 eingebettet
sein und dadurch geschützt sein. Der Prozessor 166 kann zum Beispiel als Mikroprozessor
ausgebildet sein. Es ist möglich, den Prozessor 166 als einen Teil einer Prozessoreinheit,
als gesamte Prozessoreinheit oder als Mehrzahl von zusammenwirkenden Prozessoreinheiten
auszubilden. Der Prozessor 166 des Token 156 dient zum steuerungstechnischen Zusammenwirken
mit dem Handgerät 100 oder einer seiner Komponenten 102, 110, 152.
[0088] Ferner enthält der Token 156 eine Kryptographieeinheit 168, die ein kryptografisches
Kommunizieren des Token 156 unterstützt. Genauer gesagt kann mittels der Kryptographieeinheit
168 eine Kommunikation des Token 156 mit einem Kommunikationspartnergerät 158 in dem
Kommunikationsnetzwerk 180 verschlüsselt erfolgen. Beispielsweise kann eine solche,
von der Kryptographieeinheit 168 unterstützte verschlüsselte Kommunikation zwischen
dem Token 156 einerseits und andererseits einer zentralen Steuereinrichtung, einem
Benutzerendgerät und/oder einer Nachbestelleinrichtung als Kommunikationspartnergerät
158 erfolgen. Die verschlüsselte Kommunikation erhöht die Datensicherheit bei der
Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk 180. Optional ist es auch möglich, mittels
der Kryptographieeinheit 168 eine verschlüsselte Kommunikation zwischen dem Token
156 und dem mit diesem mechanisch gekoppelten Handgerät 100 durchzuführen, beispielsweise
bei der Übermittlung von Steuersignalen von dem Token 156 an das Handgerät 100.
[0089] Wie bereits angesprochen, weist der Token 156 die elektromechanische Kopplungseinrichtung
170 auf, die zum vorzugsweise formschlüssigen mechanischen Koppeln mit der Aufnahmeöffnung
159 des Handgeräts 100 oder einer seiner Komponenten 102, 110, 152 ausgebildet ist.
Die elektromechanische Kopplungseinrichtung 170 des Token 156 ist durch dessen äußere
Formgebung definiert, die invers zur inneren Formgebung der Aufnahmeöffnung 159 gestaltet
ist.
[0090] Mit Vorteil kann der Token 156 ausgebildet sein, bei mechanischem Koppeln der elektromechanischen
Kopplungseinrichtung 170 mit einer Aufnahmeöffnung 159 das Handgeräts 100 mittels
des Prozessors 166 (und optional der Kryptographieeinheit 168 unter Einsatz kryptografischer
Kommunikation) den Betrieb des besagten Handgeräts 100 zu steuern. Genauer gesagt
kann der Prozessor 166 des Token 156 das Handgerät 100 so steuern, dass die gewünschte
Bearbeitungsaufgabe bestimmungsgemäß durchgeführt wird. Beispielsweise kann der Prozessor
166 des Token 156 vorgeben, welches Drehmoment von einem Bohrer eines als Bohrmaschine
ausgebildeten Handgeräts 100 auf einen Untergrund 104 aufgebracht wird, in dem ein
Bohrloch gebohrt werden soll.
[0091] Mit Vorteil kann der Token 156 zum benutzerbezogenen Steuern des Handgeräts 100 ausgebildet
sein, insbesondere auf Basis eines personalisierten Berechtigungsprofils des Benutzers.
Zu diesem Zweck kann der Token 156 mit einer Identifizierungseinrichtung 172 versehen
sein, die zum Identifizieren eines Benutzers des Token 156 ausgebildet ist. Die Identifizierungseinrichtung
172 ist durch einen zum Beispiel als Fingerprintsensor ausgebildeten Sensor 174 und
den Teil des Prozessors 166 gebildet, der aus mittels des Sensors 174 ermittelten
Sensordaten den Benutzer identifiziert, beispielsweise durch einen Musterabgleich
mit Referenzdaten. Genauer gesagt ist der Sensor 174 zum Beispiel als Fingerprintsensor
ausgebildet, auf den ein Benutzer zum Identifizieren einen Finger auflegt. Vorteilhaft
kann der Sensor 174 daher in einem Oberflächenbereich des Token 156 angebracht sein.
Der Sensor 174 kann dann ermitteln, ob die von dem Sensor 174 erfassten Daten anzeigen,
dass es sich bei dem Benutzer um einen berechtigten oder autorisierten Benutzer handelt
bzw. um welchen Benutzer es sich handelt. Diese Ermittlung kann durch Vergleich der
sensorisch erfassten Daten mit Sensor-Referenzdaten (zum Beispiel einem in einer Datenbank
hinterlegten Fingerabdruck eines autorisierten Benutzers) durchgeführt werden.
[0092] Der Prozessor 166 kann ausgebildet sein, den Betrieb des mit dem Token 156 gekoppelten
Handgeräts 100 in Einklang mit dem Benutzerberechtigungsprofil des Benutzers des Token
156 zu steuern. Insbesondere kann der Prozessor 166 ausgebildet sein, den Betrieb
des mit dem Token 156 gekoppelten Handgeräts nur dann freizugeben, wenn eine mittels
des Token 156 vorab durchgeführte Benutzeridentifizierung zu dem Ergebnis geführt
hat, dass ein sich identifizierender Benutzer zum Betrieb des Handgeräts 100 autorisiert
ist. Mit Vorteil kann der Prozessor 106 des Token 156 also ausgebildet sein, bei Koppeln
mit dem Handgeräts 100 eine Benutzung des Handgeräts 100 durch den Benutzer basierend
auf dem personalisierten Berechtigungsprofil zuzulassen, einzustellen und/oder zu
unterbinden.
[0093] Der Token 156 kann zum Beispiel als Steckelement zum Einstecken in die Aufnahmeöffnung
159 ausgebildet sein. Zum Beispiel kann jeder Token 156 als Kreisscheibe mit einem
Durchmesser in einem Bereich von 2 cm bis 4 cm ausgebildet sein und ist daher von
einem Benutzer bequem handhabbar und platzsparend in ein Handgerät 100 einführbar.
Ferner ist die elektromechanische Kopplungseinrichtung 170 des Token 156 ausgebildet,
den Token 156 mit dem Handgerät 100 abnehmbar zu koppeln. Somit kann ein Benutzer
einen (ihm beispielsweise zugeordneten) Token 156 nacheinander in Kombination mit
unterschiedlichen Handgeräten 100 einsetzen, wobei die Auswahl eines adressierten
Handgeräts 100 durch bloßes mechanisches Einführen der elektromechanischen Kopplungseinrichtung
170 des Token 156 in eine zugehörige Aufnahmeöffnung 159 eines Ziel-Handgeräts 100
oder einer Ziel-Komponente 102, 110, 152 erfolgen kann.
[0094] Wie bereits angesprochen, kann der Token 156 einen oder mehrere Sensoren 174 aufweisen,
unter anderem den oben beschriebenen Benutzeridentifizierungssensor. Es ist alternativ
oder ergänzend möglich, den Token 156 zum Beispiel mit einem Gyrosensor, einem Ortsbestimmungssensor
und/oder einem Temperatursensor auszurüsten. Ein Gyrosensor kann etwa erkennen, wenn
ein Handgerät 100 mit darin aufgenommenem Token 156 herunterfällt und folglich einer
Erschütterung ausgesetzt ist. Das Handgerät 100 kann in diesem Fall vorsorglich ausgeschaltet
werden, um Verletzungen eines Benutzers und Beschädigungen zu vermeiden. Ein Ortsbestimmungssensor
(zum Beispiel ein GPS-Sensor) des Token 156 erlaubt die Erkennung einer aktuellen
Position des Token 156 samt Handgerät 100. Die Verwendung eines Handgeräts 100 kann
(zum Beispiel in einem Benutzerprofil) auf einen bestimmten Raumbereich (beispielsweise
eine bestimmte Baustelle) eingeschränkt sein, zum Beispiel um Missbrauch zu vermeiden.
Erkennt ein Ortsbestimmungssensor, dass sich ein Handgerät 100 samt Token 156 an einem
zur Verwendung nicht zugelassenen Ort befindet, kann der Prozessor 166 des Token 156
das Handgerät 100 zur Vermeidung von Missbrauch ausschalten oder deaktivieren. Ein
Temperatursensor des Token 156 kann die Umgebungstemperatur erfassen, Ist eine Bearbeitungsaufgabe
(zum Beispiel das Setzen eines chemischen Dübels) nur unter bestimmten Temperaturbedingungen
erlaubt, kann aus Sicherheitsgründen ein Betrieb des Handgeräts 100 verunmöglicht
werden, wenn eine Temperaturbedingung angesichts erfasster Temperatursensordaten nicht
erfüllt ist.
[0095] Optional weist der Token 156 eine Energieversorgungseinrichtung 176 auf, zum Beispiel
eine auswechselbare Batterie oder einen wiederaufladbaren Akku. Dann kann der Token
156 autonom betrieben werden. Alternativ oder ergänzend kann der Token 156 von der
Energieversorgungseinrichtung 110 des Handgeräts 100 mit elektrischer Energie versorgt
werden, wenn der Token 156 in der Aufnahmeöffnung 159 aufgenommen ist.
[0096] Figur 6 zeigt weiter, dass der Token 156 eine Kommunikationsantenne 178 aufweisen
kann, beispielsweise eine WLAN-Antenne. Es ist auch möglich und aus Gründen der Diversität
vorteilhaft, wenn das Token 156 mehrere Kommunikationsantennen 178 aufweist, die zum
Beispiel unterschiedliche Kommunikationsprotokolle unterstützen. Beispielsweise kann
eine Kommunikationsantenne 178 in Form einer ebenen Spule realisiert sein, die vorzugsweise
in einem Oberflächenbereich des Token 156 angeordnet ist.
[0097] Der in Figur 6 dargestellte Token 156 weist eine Kommunikationseinrichtung 119 auf,
die durch ein Zusammenwirken der Kommunikationsantenne 178 mit einem entsprechenden
Teil des Prozessors 166 und optional mit der Kryptographieeinheit 168 gebildet sein
kann. Die Kommunikationseinrichtung 119 dient zum Kommunizieren des Token 156 mit
einem oder mehreren Kommunikationspartnergeräten 158 über das Kommunikationsnetzwerk
180. Dieses kann zum Beispiel das öffentliche Internet, ein Intranet oder ein Mobilfunknetzwerk
sein.
[0098] Zum Beispiel ist es möglich, über das Kommunikationsnetzwerk 180 eine kommunizierfähige
Kopplung zwischen dem Token 156 und einer auf einem portablen Benutzerendgerät der
Kommunikationspartnergeräte 158 gespeicherten App oder sonstigen Software auszubilden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Benutzerendgerät ein Mobilfunkgerät mit
einer Benutzeroberfläche, mit welcher ein Benutzer den kommunizierfähig gekoppelten
Token 156 und/oder ein damit gekoppeltes Handgerät 100 steuern und/oder überwachen
kann. Mittels des Benutzerendgeräts kann ein Benutzer auch von entfernter Position
aus das Handgerät 100 steuern und/oder überwachen. Beispielsweise kann sich ein Token
156 über eine App mit dem hier als Mobilfunkgerät ausgebildeten Benutzerendgerät verbinden.
Mittels des Benutzerendgeräts können Daten auf den Token 156 heruntergeladen werden,
beispielsweise ein Benutzerprofil eines Benutzers des Benutzerendgeräts. Ferner ist
es möglich, dass der Token 156 im Betrieb auf Ressourcen des Benutzerendgeräts zugreift,
beispielsweise auf einen darin enthaltenen Prozessor und/oder auf eine Kamera des
Benutzerendgeräts.
[0099] Alternativ oder ergänzend ist es möglich, über das Kommunikationsnetzwerk 180 eine
kommunizierfähige Kopplung zwischen dem Token 156 und einer zentralen Steuereinrichtung
als Kommunikationspartnergerät 158 auszubilden. Die zentrale Steuereinrichtung kann
mit einem Zugriffsrecht auf eine Datenbank 132 ausgestattet sein, aus der Datensätze
an den Token 156 übermittelt werden können. Solche Datensätze können zum Beispiel
ein von dem Token 156 angefordertes Benutzerprofil, ein Betriebsdatensatz zum Ausführen
einer Bearbeitungsaufgabe mit einem mit dem Token 156 mechanisch gekoppelten Handgerät
100, etc. Somit kann der Token 156 ausgebildet sein, mittels der Kommunikationseinrichtung
119 von der zentralen Steuereinrichtung oder einem anderen kommunizierfähig gekoppelten
Knoten des Kommunikationsnetzwerks 180 einen Datensatz herunterzuladen, insbesondere
einen einen Betriebsablauf des Handgeräts 100 definierenden Datensatz und/oder einen
ein Benutzerprofil eines Benutzers des Token 156 definierenden Datensatz.
[0100] Ferner ist es möglich, durch die kommunizierfähige Kopplung zwischen dem Token 156
und der zentralen Steuereinrichtung Daten von dem Token 156 an die Steuereinrichtung
zum Speichern in der Datenbank 132 zu übermitteln. Solche Daten können zum Beispiel
Tracking-Daten sein, die ein Nachverfolgen eines mit einem jeweiligen Token 156 gekoppelten
Handgeräts 100 erlauben. Somit kann der Token 156 ausgebildet sein, mittels der Kommunikationseinrichtung
119 zu der Steuereinrichtung oder einem anderen kommunizierfähig gekoppelten Kommunikationspartnergerät
158 einen Datensatz heraufzuladen, insbesondere einen Betriebsergebnisse und/oder
Betriebsparameter eines Betriebs des Handgeräts 100 enthaltenden Datensatz.
[0101] Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte
ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen,
dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele
beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten
anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen
in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
1. Handgerät (100) zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer, wobei das Handgerät
(100) aufweist:
eine Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die zum Bearbeiten eines Untergrunds
(104) mittels einer Antriebskraft ausgebildet ist; und
mindestens eine weitere Komponente (152), die mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) elektromechanisch koppelbar oder gekoppelt ist;
wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) und die mindestens eine weitere
Komponente (152) zum gleichberechtigten Kommunizieren miteinander mittels einer universellen
Busverbindung (150) ausgebildet sind.
2. Handgerät (100) gemäß Anspruch 1,
aufweisend eine Energieversorgungseinrichtung (110), zum Beispiel mindestens ein Akku-Block,
die zum Bereitstellen von Antriebsenergie zum Antreiben der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) ausgebildet ist;
wobei die mindestens eine weitere Komponente (152) mit der Energieversorgungseinrichtung
(110) elektromechanisch koppelbar oder gekoppelt ist; und
wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die Energieversorgungseinrichtung
(110) und die mindestens eine weitere Komponente (152) zum gleichberechtigten Kommunizieren
miteinander mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet sind.
3. Handgerät (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, aufweisend zumindest eines der folgenden
Merkmale:
wobei die universelle Busverbindung (150) eine Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Busverbindung ist;
wobei die universelle Busverbindung (150) eine Peer-to-Peer Kommunikation zwischen
der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung
(110) und der mindestens einen weiteren Komponente (152) bereitstellt;
wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die Energieversorgungseinrichtung
(110) und die mindestens eine weitere Komponente (152) zum gleichberechtigten Kommunizieren
miteinander mittels der universellen Busverbindung (150) mit der Maßgabe ausgebildet
sind, dass in einem Kollisionsfall und/oder bei einer Bandbreiteknappheit eine Kommunikation
zwischen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) und der Energieversorgungseinrichtung
(110) priorisiert ist;
wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die Energieversorgungseinrichtung
(110) und die mindestens eine weitere Komponente (152) zum simultanen oder sequenziellen
Kommunizieren miteinander mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet
sind.
4. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine weitere
Komponente (152) aufweist:
eine Detektionseinheit (106), die zum Detektieren von für eine Kraftübertragung beim
Bearbeiten des Untergrunds (104) mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) indikativen Detektionsdaten ausgebildet ist; und/oder
eine Steuereinheit (108), die zum Steuern des Bearbeitens des Untergrunds (104) entsprechend
einer Soll-Vorgabe eingerichtet ist, insbesondere basierend auf mittels einer Detektionseinheit
(106) detektierten Detektionsdaten.
5. Handgerät (100) gemäß Anspruch 4, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale:
wobei die Detektionseinheit (106) an der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102)
anbringbar oder angebracht ist, insbesondere als abnehmbarer Detektions-Adapter ausgebildet
ist;
wobei die Steuereinheit (108) an der Energieversorgungseinrichtung (110) anbringbar
oder angebracht ist, insbesondere als abnehmbarer Steuer-Adapter ausgebildet ist;
wobei die Detektionseinheit (106) und die Steuereinheit (108) einen miteinander körperlich
verbundenen und separat vom Rest des Handgeräts (100) handhabbaren Adapter (154) bilden,
insbesondere aufweisend einen die Detektionseinheit (106) und die Steuereinheit (108)
mechanisch verbindenden Verbindungskörper (116) außerhalb des Rests des Handgeräts
(100).
6. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mindestens eine weitere
Komponente (152) mindestens einen derart ausgebildeten Token (156) aufweist, dass
der Token (156) bei mechanischem Koppeln mit zumindest einer von der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung (110) und einer anderen
der mindestens einen weiteren Komponente (152) zumindest einen Teil des Handgeräts
(100) steuert, und/oder Daten, insbesondere Parameterwerte, zwischen Komponenten (102,
110, 152) überträgt, wobei insbesondere der Token (156) als Steckelement zum Einstecken
in eine Aufnahmeöffnung (159), insbesondere ausgebildet als elektromechanische Schnittstelle,
von zumindest einer von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung
(110) und der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) ausgebildet ist.
7. Handgerät (100) gemäß Anspruch 6, wobei der Token (156) aufweist:
einen Prozessor (166), der zum steuerungstechnischen Zusammenwirken mit der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung (110) und optional
der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) ausgebildet ist; und
eine mechanische Kopplungseinrichtung (170), die zum mechanischen Koppeln mit der
Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung (110)
und optional der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) ausgebildet
ist;
wobei der Token (156) ausgebildet ist, bei mechanischem Koppeln der mechanischen Kopplungseinrichtung
(170) mit einer jeweiligen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung
(110) und optional der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) mittels
des Prozessors (166) die jeweilige der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102),
der Energieversorgungseinrichtung (110) oder der optionalen anderen der mindestens
einen weiteren Komponente (152) zu steuern.
8. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Token (156) zum Kommunizieren
mit einem Kommunikationspartnergerät (158) mittels einer von der universellen Busverbindung
(150) unterschiedlichen, insbesondere drahtlosen, Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet
ist.
9. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei:
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit der Energieversorgungseinrichtung (110) mittels der universellen Busverbindung
(150) ausgebildet ist;
die Energieversorgungseinrichtung (110) zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer
als Token (156) ausgebildeten weiteren Komponente (152) mittels der universellen Busverbindung
(150) ausgebildet ist; und
der Token (156) zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät (158) mittels
einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsverbindung
(160) ausgebildet ist.
10. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei:
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einer als Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) ausgebildeten weiteren Komponente
(152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist;
der Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) zum bidirektionalen Kommunizieren mit
der Energieversorgungseinrichtung (110) mittels der universellen Busverbindung (150)
ausgebildet ist;
jede der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), des Detektions- und/oder Steuer-Adapters
(154) und der Energieversorgungseinrichtung (110) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einem jeweiligen Token (156) der mindestens einen weiteren Komponente (152) mittels
der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist; und
jeder der Token (156) zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät (158)
mittels einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen drahtlosen
Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet ist.
11. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei:
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einer als Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) ausgebildeten weiteren Komponente
(152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist;
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit der Energieversorgungseinrichtung (110) mittels der universellen Busverbindung
(150) ausgebildet ist;
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einer als weitere Energieversorgungseinrichtung (111) ausgebildeten weiteren Komponente
(152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist;
der Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) zum bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung (110)
und mit der weiteren Energieversorgungseinrichtung (111) mittels der universellen
Busverbindung (150) ausgebildet ist;
jede der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), des Detektions- und/oder Steuer-Adapters
(154), der Energieversorgungseinrichtung (110) und der weiteren Energieversorgungseinrichtung
(111) zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer jeweiligen als Token (156) ausgebildeten
weiteren Komponente (152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet
ist; und
jeder der Token (156) zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät (158)
mittels einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen drahtlosen
Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet ist.
12. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, ausgebildet als zumindest eines
aus einer Gruppe, die besteht aus einer Bohrmaschine, einem Akkuschrauber, einem Akku-Bohrschrauber,
einem Drehschrauber, einem Impulsschrauber, einem Ratschenschrauber, einem Schlagschrauber,
insbesondere einem Akku-Schlagschrauber, einem Hammerbohrer, und einem Exzenterschleifer.
13. Anordnung (162), aufweisend:
ein Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12; und
mindestens ein Kommunikationspartnergerät (158), das zum Kommunizieren mit zumindest
einer von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) und der mindestens einen
weiteren Komponente,(152) mittels einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen
Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet ist.
14. Anordnung (162) gemäß Anspruch 13, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale:
wobei das mindestens eine Kommunikationspartnergerät (158) zum Kommunizieren mit einer
Energieversorgungseinrichtung (110), die zum Bereitstellen von Antriebsenergie zum
Antreiben der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) ausgebildet ist, mittels
der von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen Kommunikationsverbindung
(160) ausgebildet ist;
wobei das mindestens eine Kommunikationspartnergerät (158) aus einer Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus einem Computer, insbesondere einem zentralen Steuercomputer oder
einer Nachbestelleinrichtung, und einem portablen Benutzerendgerät, insbesondere einem
Tablet oder einem Mobilfunkgerät;
wobei das mindestens eine Kommunikationspartnergerät (158) und das Handgerät (100)
mittels eines Kommunikationsnetzwerks (180), insbesondere des Internets, eines Intranets
oder eines Mobilfunknetzes, kommunizierfähig gekoppelt oder koppelbar sind;
wobei die von der universellen Busverbindung (150) unterschiedliche Kommunikationsverbindung
(160) eine drahtlose Kommunikationsverbindung ist;
wobei die Kommunikationsverbindung (160) eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung,
eine GPS-Kommunikationsverbindung, eine BLE-Kommunikationsverbindung, eine Ultrabreitband-Kommunikationsverbindung,
eine WLAN-Kommunikationsverbindung, eine Narrowband Internet of Things-Kommunikationsverbindung,
eine 5G-Kommunikationsverbindung, eine LTE-Kommunikationsverbindung, eine COTM-Kommunikationsverbindung,
eine SigFox-Kommunikationsverbindung und/oder eine LoRa-Kommunikationsverbindung ist.
15. Verfahren zum Steuern eines zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer ausgebildeten
Handgeräts (100), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren
aufweist:
Bearbeiten eines Untergrunds (104) unter Einsatz einer Antriebskraft mittels einer
Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102);
Bereitstellen von Antriebsenergie zum Antreiben der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102);
elektromechanisches Koppeln mindestens einer weiteren Komponente (152) mit der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung (102); und
gleichberechtigtes Kommunizieren zwischen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) und der mindestens einen weiteren Komponente (152) miteinander mittels einer
universellen Busverbindung (150).
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Handgerät (100) zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer, wobei das Handgerät
(100) aufweist:
eine Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die zum Bearbeiten eines Untergrunds
(104) mittels einer Antriebskraft ausgebildet ist; und
mindestens eine weitere Komponente (152), die mit der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) elektromechanisch koppelbar oder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) eine Kommunikationseinheit (188) zum
Bereitstellen einer Kommunikationsfähigkeit aufweist; und die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) und die mindestens eine weitere Komponente (152) zum gleichberechtigten Kommunizieren
miteinander mittels einer universellen Busverbindung (150) ausgebildet sind.
2. Handgerät (100) gemäß Anspruch 1,
aufweisend eine Energieversorgungseinrichtung (110), zum Beispiel mindestens ein Akku-Block,
die zum Bereitstellen von Antriebsenergie zum Antreiben der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) ausgebildet ist;
wobei die mindestens eine weitere Komponente (152) mit der Energieversorgungseinrichtung
(110) elektromechanisch koppelbar oder gekoppelt ist; und
wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die Energieversorgungseinrichtung
(110) und die mindestens eine weitere Komponente (152) zum gleichberechtigten Kommunizieren
miteinander mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet sind.
3. Handgerät (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, aufweisend zumindest eines der folgenden
Merkmale:
wobei die universelle Busverbindung (150) eine Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Busverbindung ist;
wobei die universelle Busverbindung (150) eine Peer-to-Peer Kommunikation zwischen
der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung
(110) und der mindestens einen weiteren Komponente (152) bereitstellt;
wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die Energieversorgungseinrichtung
(110) und die mindestens eine weitere Komponente (152) zum gleichberechtigten Kommunizieren
miteinander mittels der universellen Busverbindung (150) mit der Maßgabe ausgebildet
sind, dass in einem Kollisionsfall und/oder bei einer Bandbreiteknappheit eine Kommunikation
zwischen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) und der Energieversorgungseinrichtung
(110) priorisiert ist;
wobei die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die Energieversorgungseinrichtung
(110) und die mindestens eine weitere Komponente (152) zum simultanen oder sequenziellen
Kommunizieren miteinander mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet
sind.
4. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens eine weitere
Komponente (152) aufweist:
eine Detektionseinheit (106), die zum Detektieren von für eine Kraftübertragung beim
Bearbeiten des Untergrunds (104) mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) indikativen Detektionsdaten ausgebildet ist; und/oder
eine Steuereinheit (108), die zum Steuern des Bearbeitens des Untergrunds (104) entsprechend
einer Soll-Vorgabe eingerichtet ist, insbesondere basierend auf mittels einer Detektionseinheit
(106) detektierten Detektionsdaten.
5. Handgerät (100) gemäß Anspruch 4, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale:
wobei die Detektionseinheit (106) an der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102)
anbringbar oder angebracht ist, insbesondere als abnehmbarer Detektions-Adapter ausgebildet
ist;
wobei die Steuereinheit (108) an der Energieversorgungseinrichtung (110) anbringbar
oder angebracht ist, insbesondere als abnehmbarer Steuer-Adapter ausgebildet ist;
wobei die Detektionseinheit (106) und die Steuereinheit (108) einen miteinander körperlich
verbundenen und separat vom Rest des Handgeräts (100) handhabbaren Adapter (154) bilden,
insbesondere aufweisend einen die Detektionseinheit (106) und die Steuereinheit (108)
mechanisch verbindenden Verbindungskörper (116) außerhalb des Rests des Handgeräts
(100).
6. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mindestens eine weitere
Komponente (152) mindestens einen derart ausgebildeten Token (156) aufweist, dass
der Token (156) bei mechanischem Koppeln mit zumindest einer von der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung (110) und einer anderen
der mindestens einen weiteren Komponente (152) zumindest einen Teil des Handgeräts
(100) steuert, und/oder Daten, insbesondere Parameterwerte, zwischen Komponenten (102,
110, 152) überträgt, wobei insbesondere der Token (156) als Steckelement zum Einstecken
in eine Aufnahmeöffnung (159), insbesondere ausgebildet als elektromechanische Schnittstelle,
von zumindest einer von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung
(110) und der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) ausgebildet ist.
7. Handgerät (100) gemäß Anspruch 6, wobei der Token (156) aufweist:
einen Prozessor (166), der zum steuerungstechnischen Zusammenwirken mit der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung (110) und optional
der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) ausgebildet ist; und
eine mechanische Kopplungseinrichtung (170), die zum mechanischen Koppeln mit der
Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung (110)
und optional der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) ausgebildet
ist;
wobei der Token (156) ausgebildet ist, bei mechanischem Koppeln der mechanischen Kopplungseinrichtung
(170) mit einer jeweiligen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), der Energieversorgungseinrichtung
(110) und optional der anderen der mindestens einen weiteren Komponente (152) mittels
des Prozessors (166) die jeweilige der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102),
der Energieversorgungseinrichtung (110) oder der optionalen anderen der mindestens
einen weiteren Komponente (152) zu steuern.
8. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Token (156) zum Kommunizieren
mit einem Kommunikationspartnergerät (158) mittels einer von der universellen Busverbindung
(150) unterschiedlichen, insbesondere drahtlosen, Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet
ist.
9. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei:
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit der Energieversorgungseinrichtung (110) mittels der universellen Busverbindung
(150) ausgebildet ist;
die Energieversorgungseinrichtung (110) zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer
als Token (156) ausgebildeten weiteren Komponente (152) mittels der universellen Busverbindung
(150) ausgebildet ist; und
der Token (156) zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät (158) mittels
einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen drahtlosen Kommunikationsverbindung
(160) ausgebildet ist.
10. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei:
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einer als Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) ausgebildeten weiteren Komponente
(152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist;
der Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) zum bidirektionalen Kommunizieren mit
der Energieversorgungseinrichtung (110) mittels der universellen Busverbindung (150)
ausgebildet ist;
jede der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), des Detektions- und/oder Steuer-Adapters
(154) und der Energieversorgungseinrichtung (110) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einem jeweiligen Token (156) der mindestens einen weiteren Komponente (152) mittels
der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist; und
jeder der Token (156) zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät (158)
mittels einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen drahtlosen
Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet ist.
11. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei:
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einer als Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) ausgebildeten weiteren Komponente
(152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist;
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit der Energieversorgungseinrichtung (110) mittels der universellen Busverbindung
(150) ausgebildet ist;
die Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) zum bidirektionalen Kommunizieren
mit einer als weitere Energieversorgungseinrichtung (111) ausgebildeten weiteren Komponente
(152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet ist;
der Detektions- und/oder Steuer-Adapter (154) mittels der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) zum bidirektionalen Kommunizieren mit der Energieversorgungseinrichtung (110)
und mit der weiteren Energieversorgungseinrichtung (111) mittels der universellen
Busverbindung (150) ausgebildet ist;
jede der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), des Detektions- und/oder Steuer-Adapters
(154), der Energieversorgungseinrichtung (110) und der weiteren Energieversorgungseinrichtung
(111) zum bidirektionalen Kommunizieren mit einer jeweiligen als Token (156) ausgebildeten
weiteren Komponente (152) mittels der universellen Busverbindung (150) ausgebildet
ist; und
jeder der Token (156) zum Kommunizieren mit einem Kommunikationspartnergerät (158)
mittels einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen drahtlosen
Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet ist.
12. Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, ausgebildet als zumindest eines
aus einer Gruppe, die besteht aus einer Bohrmaschine, einem Akkuschrauber, einem Akku-Bohrschrauber,
einem Drehschrauber, einem Impulsschrauber, einem Ratschenschrauber, einem Schlagschrauber,
insbesondere einem Akku-Schlagschrauber, einem Hammerbohrer, und einem Exzenterschleifer.
13. Anordnung (162), aufweisend:
ein Handgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12; und
mindestens ein Kommunikationspartnergerät (158), das zum Kommunizieren mit zumindest
einer von der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) und der mindestens einen
weiteren Komponente (152) mittels einer von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen
Kommunikationsverbindung (160) ausgebildet ist.
14. Anordnung (162) gemäß Anspruch 13, aufweisend zumindest eines der folgenden Merkmale:
wobei das mindestens eine Kommunikationspartnergerät (158) zum Kommunizieren mit einer
Energieversorgungseinrichtung (110), die zum Bereitstellen von Antriebsenergie zum
Antreiben der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102) ausgebildet ist, mittels
der von der universellen Busverbindung (150) unterschiedlichen Kommunikationsverbindung
(160) ausgebildet ist;
wobei das mindestens eine Kommunikationspartnergerät (158) aus einer Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus einem Computer, insbesondere einem zentralen Steuercomputer oder
einer Nachbestelleinrichtung, und einem portablen Benutzerendgerät, insbesondere einem
Tablet oder einem Mobilfunkgerät;
wobei das mindestens eine Kommunikationspartnergerät (158) und das Handgerät (100)
mittels eines Kommunikationsnetzwerks (180), insbesondere des Internets, eines Intranets
oder eines Mobilfunknetzes, kommunizierfähig gekoppelt oder koppelbar sind;
wobei die von der universellen Busverbindung (150) unterschiedliche Kommunikationsverbindung
(160) eine drahtlose Kommunikationsverbindung ist;
wobei die Kommunikationsverbindung (160) eine Bluetooth-Kommunikationsverbindung,
eine GPS-Kommunikationsverbindung, eine BLE-Kommunikationsverbindung, eine Ultrabreitband-Kommunikationsverbindung,
eine WLAN-Kommunikationsverbindung, eine Narrowband Internet of Things-Kommunikationsverbindung,
eine 5G-Kommunikationsverbindung, eine LTE-Kommunikationsverbindung, eine COTM-Kommunikationsverbindung,
eine SigFox-Kommunikationsverbindung und/oder eine LoRa-Kommunikationsverbindung ist.
15. Verfahren zum Steuern eines zum manuellen Betätigen durch einen Benutzer ausgebildeten
Handgeräts (100), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren
aufweist:
Bearbeiten eines Untergrunds (104) unter Einsatz einer Antriebskraft mittels einer
Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung (102), die eine Kommunikationseinheit (188)
zum Bereitstellen einer Kommunikationsfähigkeit aufweist;
Bereitstellen von Antriebsenergie zum Antreiben der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102);
elektromechanisches Koppeln mindestens einer weiteren Komponente (152) mit der Bearbeitungs-
und Antriebseinrichtung (102); und
gleichberechtigtes Kommunizieren zwischen der Bearbeitungs- und Antriebseinrichtung
(102) und der mindestens einen weiteren Komponente (152) miteinander mittels einer
universellen Busverbindung (150).