[发明专利]探测头以及用于运行探测头的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的探测头以及根据权利要求7所述的用于运行探测头的方法。 

背景技术

这样的探测头例如被用于对夹持在材料加工机、例如铣床中的工件进行位置确定。探测头通常是探测系统的组成部分，该探测系统常常具有静止的发送器－接收器单元。该发送器－接收器单元通常固定在材料加工机的位置固定的元件处。探测头可以安装在材料加工机的可移动的元件处、例如铣轴处。在此，探测头包括可从静止位置偏转的探针或可偏转的探测元件，该探测元件在从其静止位置偏转出时生成开关信号。应将探测元件的静止位置理解成探测元件的如下位置：在该位置中，该探测元件与工件不接触。在探测元件与工件接触的情况下，探测元件从其静止位置中偏转出。 

在所谓的无电缆探测系统的情况下，相应的开关信号由探测头作为电磁信号、尤其是作为红外或无线电信号传输给静止的发送器－接收器单元。在该发送器－接收器单元中，探测系统的输出信号被分析，以便确定开关信号的出现（即探测元件的偏转）。 

这样的探测头常常为了其能量供应而具有一个或多个电池形式的电压源。所存在的持久期望是，提高这样的探测系统的可用性，因此尝试最大化电压源的耐用时间。 

在EP 1 557 639 B1中例如说明了一种电池运行的探测头，其中尤其是应该通过使用电压转换器来延长电池的寿命，这最终由于由所消耗的电池导致的停顿时间更少而改善了相应探测头的可用性。 

发明内容

本发明所基于的任务尤其是，提供一种探测头以及一种用于运行探测头的方法，其中提高探测头的可用性。 

根据本发明，该任务通过权利要求1以及权利要求7的特征来解决。 

因此，该探测头为了其能量供应而具有电压源。该电压源与电压转换器电连接。电压转换器可以由用于监控电压转换器的输入功率的装置来操控，其中在电压转换器的输出端处可以生成电压，该电压高于电压源的输出电压。在此，此外能借助于电压转换器以电的方式充电的电荷存储器与电压转换器的输出端电连接。该探测头被配置为使得 

－输出电流脉冲可以通过电荷存储器以所定义的时间间隔输出给具有时变的电流需求、尤其是具有脉冲形电流需求的负载；

－可以对于接下来的时间段确定在电荷存储器处要补充的平均功率；

－根据所确定的平均功率可以确定将要由电压转换器从电压源抽取的平均输入功率的高度，并且电压转换器可以由所述装置相应地操控。

在操控以后，于是可以给电压转换器输送该平均输入功率，或者可以由电压转换器将平均输入电流从电压源传送到电荷存储器。 

有利地，负载可以被构造为发送级，使得可以由发送级生成电磁信号。 

接下来，所述装置可以被构造为监控输入功率、尤其是被构造成CPU。电压源可以被构造成直流电压源、尤其是一个或多个电池。接下来，此外将电池既理解成不可再充电电池，也理解成可再充电蓄电池。根据物理学中常用的术语，应将概念“功率”理解成与时间段相关的能量、在此为电能。 

此外，例如可以将一个或多个电容器或者也将一个或多个电化学双层电容器用作电荷存储器。 

有利地，电压转换器具有尤其是晶体管形式的开关，该开关与用于监控输入功率的装置电连接。该电连接尤其是用于在脉冲宽度调制或脉冲频率调制的意义上操控开关。 

该探测头尤其是可以包括用于确定施加在电压转换器的输入端处的电压的电路。可替代地或作为补充，探测头可以包括用于确定施加在电荷存储器处的电压的电路。 

在本发明的一个优选扩展方案中，用于监控输入功率的装置、即例如CPU包括用于确定施加在电压转换器的输入端处的电压的电路和/或用于确定施加在电荷存储器处的电压的电路。 

此外，本发明还包括一种用于运行探测头的方法。该探测头为了其能量供应而具有电压源，其中该电压源与电压转换器电连接，并且该电压转换器由用于监控输入功率的装置来操控。在此，电压转换器在其输出端处生成高于电压源的输出电压的电压。此外，由电压转换器以电的方式充电的电荷存储器与电压转换器的输出端电连接。电荷存储器以所定义的时间间隔分别将输出电流脉冲输出给具有时变电流需求的电能的负载。此外，对于接下来的时间段确定要在电荷存储器处补充的平均功率。根据所确定的平均功率，确定由电压转换器要从电压源抽取或提取的平均输入功率的高度。电压转换器由所述装置相应地操控，使得向电荷存储器输送要补充的平均功率。 

有利地，该负载为发送级，使得由发送级通过以所定义的时间间隔输出的输出电流脉冲分别生成电磁信号。