專利名稱:便攜工具中的安全系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于鏈鋸和類似的便攜切削工具的安全系統(tǒng)。
背景技術(shù):
如已知的,存在包括有移動切割部分并且將使用者暴露于高的受傷風(fēng)險中的便攜施工設(shè)備,諸如鏈鋸等等。事實(shí)上,雖然較易于將防護(hù)罩和/或防故障保護(hù)元件布置在固定設(shè)備和機(jī)床上以避免與運(yùn)動部件的任何偶然接觸,但這對于便攜設(shè)備是不可行的。已經(jīng)提出了用于鏈鋸和類似工具的安全布置,具體地專用于解決與這種裝置的使用相關(guān)的安全問題。具體地,已經(jīng)提出了兩種不同的方案,一種方案是基于機(jī)械無源系統(tǒng),而另一方案是基于遠(yuǎn)程檢測系統(tǒng)。在兩種情況中,都意圖于快速地檢測到操作者四肢與運(yùn)動部件(諸如,鏈鋸的切削鏈)之間過于接近的狀態(tài),以及時停止工具的操作并由此限制因可能的直接接觸引起的損傷。W02007060698為同一申請人的申請,其示出了用于這樣的裝置的安全系統(tǒng)的實(shí)例,其中使用了遠(yuǎn)程檢測切削工具和操作者之間的相對位置的方案。在該公開中,建議使用射頻傳輸系統(tǒng)來檢測操作者相對于鏈鋸刀片的相對位置。采用射頻的接收-發(fā)射系統(tǒng)的工作類似于聚光器(condenser)系統(tǒng),其獲取與兩個電極之間的距離成比例的信號,一個電極插入在操作者防護(hù)衣的物品中,而另一個插入在鏈鋸刀片部分中。在其它現(xiàn)有技術(shù)公開中,諸如US-A-5942975,公開了使用電容性系統(tǒng)檢測兩個電極之間的電容差用于確定該兩個電極的相對距離。然而,這些被熟知的系統(tǒng)一般要求使用適當(dāng)?shù)姆b,其中插入有電路和有源電子設(shè)備,該電路和有源電子設(shè)備構(gòu)成系統(tǒng)的兩個電容板之一。而且,它們并不具有最佳操作,因?yàn)榘踩盘柕陌l(fā)出受到環(huán)境條件(例如,空氣濕度、操作者的質(zhì)量(mass)和衣服及其它)的影響。W09712174公開了其中應(yīng)用于切削工具的安全系統(tǒng)的另一示例。在本示例中,通過讀取發(fā)送信號的絕對值檢測接收器和發(fā)射器(可能與操作者身體成為一體)之間的距離。這意味著針對具體條件的靈敏度和適應(yīng)性的問題,以致于使得提出接地布置,以不會觸發(fā)不期望的工具去激勵(deactivation)。這樣的系統(tǒng)已經(jīng)證明是笨重的且在適于以高度可變狀態(tài)操作的便攜切削工具領(lǐng)域中具有拙劣的應(yīng)用。US2010180740公開了設(shè)有校準(zhǔn)單元的安全系統(tǒng)。校準(zhǔn)單元被設(shè)置用于改變能夠由傳感器單元檢測到的顯著量的報警閾值,該傳感器因此旨在用于還在所檢測量超過絕對(校準(zhǔn)的)閾值之上時激發(fā)緊急信號。這意味著簡單地使基準(zhǔn)閾值適應(yīng)于邊界條件,而損失了系統(tǒng)靈敏度。而且,校準(zhǔn)單元具有復(fù)雜的操作,該操作憑借獨(dú)立于傳感器單元的檢測裝置來檢測要進(jìn)入反饋環(huán)并與預(yù)存在適當(dāng)存儲器中的缺省值比較的一些基準(zhǔn)量。絕對基準(zhǔn)閾值的使用意味著操作者必須配合,處在從工具相距一段短距離的位置處用于完成校準(zhǔn)操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于解決仍在影響現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。特別地提供一種這樣的安全系統(tǒng),該安全系統(tǒng)雖然類似于電容性類型,但仍能夠以有效、經(jīng)濟(jì)且不受環(huán)境變化影響的原始方式解決上述缺陷。該目的通過基本特征如在所附獨(dú)立權(quán)利要求項(xiàng)中所述的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)的其它創(chuàng)造性方面記載在從屬權(quán)利要求項(xiàng)中。特別地,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,安全系統(tǒng)被設(shè)置在設(shè)有握持操縱體和移動切割部分的便攜切削工具中,該安全系統(tǒng)包括一對電極,即分別地布置在操縱體下游(相對于操作者)的切割部分上和至少部分地布置在所述操縱體上的遠(yuǎn)端電極和近端電極,該兩個電極連接到安裝在所述操縱體上的測量評估單元,其中:所述測量評估單元包括設(shè)有接地連接器和感測電極的“接觸式傳感器”裝置的集成電路,其中所述接地連接器構(gòu)造為與所述近端電極或所述遠(yuǎn)端電極相連的內(nèi)部浮動地,并且所述感測電極與所述遠(yuǎn)端電極或者所述近端電極一致,并且在于-所述測量評估單元構(gòu)造用于至少在打開所述便攜工具時采集基準(zhǔn)電容值并且用于在從所述兩個電極之間測量的所述電容值相對于所述基準(zhǔn)值變化預(yù)設(shè)閾值時發(fā)出安全信號,所述安全信號被發(fā)送到用于工具的去激勵的致動器。根據(jù)優(yōu)選方面,當(dāng)測量的電容值相對于基準(zhǔn)電容值增大0.5pF的量級的預(yù)設(shè)絕對值時和/或當(dāng)測量的電容值根據(jù)超越預(yù)設(shè)值的導(dǎo)數(shù)相對于所述基準(zhǔn)值增大時發(fā)出安全信號。根據(jù)另一方面,近端電極包括至少一個導(dǎo)電元件,該至少一個導(dǎo)電元件布置在所述操縱體的抓握部上,使得其在操作期間仍保持與操作者的手部接觸;近端電極優(yōu)選地包括至少一個插入在施放裝置中的導(dǎo)電元件,該施放裝置在操作期間可佩戴成與操作者身體接觸,例如以在操作期間可佩戴在操作者手部上的手套的形狀。根據(jù)另一方面,所述近端電極包括至少一個導(dǎo)電元件,該至少一個導(dǎo)電元件與所述工具的操縱體成一體并且在操作期間以電容性方式與操作者身體聯(lián)接。有利的是,所述近端電極的所述導(dǎo)電元件和操作者身體之間的電容性或電阻性阻抗低于所述測量評估單元檢測到的電容性阻抗,所述測量評估單元在所述近端電極和所述遠(yuǎn)端電極之間的最小閾值距離處,其中,在所述最小閾值距離處,期望發(fā)生發(fā)出安全信號。根據(jù)另一方面,在本發(fā)明的安全系統(tǒng)中,測量評估單元是電荷轉(zhuǎn)移型接觸式傳感器裝置,其中電壓低于2.5V的電信號被突發(fā)發(fā)送向所述感測電極。根據(jù)實(shí)施方式,接觸式傳感器裝置的感測電極與意欲安放成與操作者身體導(dǎo)電接觸的近端電極一致。附圖簡述從下面對于通過舉例給出且在附圖中圖示的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明,根據(jù)本發(fā)明的裝置的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)將在任何情況中更為明顯,其中:
圖1是示出通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)測量的等效電容的構(gòu)思的圖;圖2是在本發(fā)明的系統(tǒng)的使用期間所測量的電容的變化的例示示意圖;圖3是接觸式傳感器的常規(guī)操作的例示示意圖;和圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明的兩種構(gòu)造的圖。
具體實(shí)施例方式讓我們來考慮便攜切削工具1,諸如鏈鋸,其由操作者2在通常盡可能遠(yuǎn)離移動刀片的位置處抓握。在正確使用期間,根據(jù)將刀片保持為距離操作者身體大致在相同距離處的圓形拱架,工具以切削刀片與操作者相對的傾斜并被引起振動,用于執(zhí)行切削。在某些偶然情況中,由于操作者不謹(jǐn)慎或者由于對移動刀片的突然被卡住的反應(yīng),工具可能變得過于接近操作者,從而出現(xiàn)移動切割部分碰撞操作者身體的具體風(fēng)險。由此,安全系統(tǒng)設(shè)置用以檢測超過工具的切割部分和操作者之間的最小距離閾值,并且用以相應(yīng)地中斷切割部分的運(yùn)轉(zhuǎn),例如通過切斷工具發(fā)動機(jī)的供電來中斷。用以檢測切割部分相對于抓握工具的人員的接近度的技術(shù)在于測量電容的變化。根據(jù)本發(fā)明,測量電容系統(tǒng)整體安裝在工具內(nèi),帶有為等效理論電容器的兩個電極的一部分的兩個相對觸頭:一個觸頭位于工具的切割部分上,一個觸頭位于工具抓握部上,在適于與操作者身體導(dǎo)電接觸的位置中。構(gòu)成系統(tǒng)電極中的一個的、安裝在切割部分(以下稱為“刀片”)上的觸頭適當(dāng)?shù)嘏c另一觸頭電絕緣。典型地,在鏈鋸類工具中,規(guī)定已經(jīng)要求切削鏈的支撐刀片與工具抓握部電絕緣:這通過適當(dāng)?shù)木哂薪^緣材料布置的安裝構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)。替代地,一層絕緣材料能夠布置在該觸頭和下方工具刀片之間。通過測量裝置在兩個相對觸頭之間檢測系統(tǒng)電容,如下所指示。雖然等效系統(tǒng)電極之一與安裝在刀片上的同一觸頭一致(或者如果觸頭與刀片兩者相互絕緣,與觸頭+刀片組件相一致),則另一電極由位于抓握部上的觸頭和操作者身體2 —起構(gòu)成。為正確限定電路并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正確操作,實(shí)現(xiàn)所需的主動保護(hù),操作者身體因此必需被置于與建立在抓握部上的觸頭電連接。由此,測量裝置測量的電容C(圖1)與第一電極(操作者身體及其連接器)和第二電極(安裝在刀片上的連接器)之間的電容一致。換句話說,布置在刀片上的遠(yuǎn)端系統(tǒng)電極呈現(xiàn)出由工具的具體構(gòu)造限定的固定特征;包括操作者身體本身-如眾所周知地導(dǎo)電-的另一近端電極因此主要依賴于操作者體型及環(huán)境濕度狀態(tài)而具有變化的特征。操作者和抓握部上的觸頭之間的電連接能夠以各種方式實(shí)現(xiàn)。可以通過布置在與操作者手部直接接觸的抓握部或觸發(fā)器上的金屬板實(shí)現(xiàn)直接連接??梢允褂脦в薪饘儆|頭的專用手套??梢蕴峁┩ㄟ^電線的觸頭,該電線必須以某種方式連接到操作者。為優(yōu)化電聯(lián)接,可能會采用在操作者服裝內(nèi)采用金屬織物,其必須(通過電纜或適當(dāng)手套)直接與觸頭連接。操作者和電子測量系統(tǒng)的觸頭之間的電連接還可以為電容型:例如,可以將一層絕緣材料(塑料、織物、橡膠)布置在操作者手部和觸頭之間。在任一情況中,為系統(tǒng)的正確操作,重要的是操作者2和抓握部上的觸頭之間的電容性或電阻性阻抗比存在于操作者(近端電極)和刀片上的觸頭(遠(yuǎn)端電極)之間的最小閾值距離下的電容性阻抗足夠地低,在該最小閾值距離處,期望發(fā)生關(guān)斷工具刀片動作;否則,系統(tǒng)失去靈敏度且由此失去可靠性。在工具的合適位置中,例如在鏈鋸的沉淀器(sump)或者殼體內(nèi),布置有用于近端電極和遠(yuǎn)端電極之間的電容測量的電子裝置。在檢測到的電容C突然增大的情況中(即,如果電容隨時間增大的速率或?qū)?shù)超過預(yù)定閾值)或者在該測量結(jié)果超過在起始的開始步驟中檢測到的電容值預(yù)設(shè)閾值差值的情況中,該測量裝置讀取兩個電極之間的電容(如果為模擬型裝置,以連續(xù)方式讀取,或者如果為數(shù)字型裝置,以一定的采樣頻率讀取),并發(fā)送關(guān)斷信號,該信號通常被導(dǎo)引到工具的總開關(guān)(例如,切斷到切削刀片的電馬達(dá)的電源或內(nèi)燃機(jī)中的點(diǎn)火線圈的電源的開關(guān))。實(shí)際上,檢測到該兩種動作模式均是有效的,因?yàn)樵诘镀咏眢w的情況中(即,該兩個電極彼此接近),根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的系統(tǒng)讀取的電容C隨距離以近似雙曲線方程增大。在圖2中示出了電容C作為從刀片到身體的距離的函數(shù)的示例。根據(jù)本發(fā)明,測量電容的電路通過以完全原有方式安裝和構(gòu)造集成有測量容量的電路來實(shí)現(xiàn),該電路被實(shí)施為接觸式傳感器裝置,如昆騰研究集團(tuán)(Quantum ResearchGroup)(現(xiàn)在的愛特美爾公司(Atmel Corporation))制造的“電荷轉(zhuǎn)移型接觸式傳感器”系統(tǒng)。這些傳感器傳統(tǒng)上用在室內(nèi)的設(shè)備中:它們被安裝到墻壁上,并且測量由于接近人體引起的朝向大質(zhì)塊的電容改變。圖3示出了典型的接觸式傳感器的安裝操作圖,見由昆騰制造的QProX QT113處理器的手冊。集成電路通常具有兩個電極,一個有源電極(感測電極)和接地電極。電路提供突發(fā)電荷(約1-2.5V電壓,約微秒量級的頻率)形式的信號到感測電極。傳感器通過在感測電極上感測到的由于使用者靠近感測電極引起的相對于接地電極的電容變化而顯示使用者的接近度。由此,這意味著這些裝置通過接地電極被接地。在根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用中,以原有方式使用這些裝置:即,裝置的接地觸頭或電極被有意地不接地(并且設(shè)想至少限制與地的任何電容性聯(lián)接),由此確定了被用作系統(tǒng)的兩個檢測電極之一的內(nèi)部浮動電極。由此,提供了兩個可能的構(gòu)造,一種構(gòu)造具有位于工具刀片上的感測電極,而另一構(gòu)造使感測電極與操作者導(dǎo)電接觸。在第一示例(圖4A)中,傳感器的內(nèi)部浮動接地電極連接到切削工具的抓握部,且由此被強(qiáng)力地聯(lián)接到操作者。脈沖信號相反被連接到工具刀片上的感測電極。利用該構(gòu)造,系統(tǒng)檢測刀片到具有明顯尺寸的任何導(dǎo)電物體的接近度,由此,確保了由于操作者的接近以及相對于他人接近的偶發(fā)情況中都觸發(fā)安全信號(觸發(fā)距離-即安全信號觸發(fā)的觸發(fā)距離-小于接觸抓握部的操作者的距離,但還保護(hù)不會損及第三方);另外,在接近大的導(dǎo)電物體(例如,金屬臺架)的情況下也發(fā)生安全信號的觸發(fā),從而提供對鏈鋸的保護(hù),避免電鋸損壞。在第二示例(圖4B)中,裝置的內(nèi)部浮動地被連接到工具刀片。感測電極被布置在鏈鋸抓握部,脈沖信號因此被強(qiáng)力聯(lián)接于操作者。通過該構(gòu)造,系統(tǒng)具有極高的選擇性:觸發(fā)僅在切削部位于抓握工具的操作者附近時發(fā)生;極大地限制了偽警報;并且簡化了系統(tǒng)連接(不設(shè)置特別的電絕緣):整個鏈鋸被連接到傳感器的浮動地并且脈沖僅被連接到操作者。因此,根據(jù)本文的教導(dǎo)被適當(dāng)?shù)貥?gòu)造的一體接觸式傳感器裝置能夠測量操作者身體和鏈鋸刀片之間的電容并且能夠在電容增大預(yù)設(shè)閾值差值時產(chǎn)生數(shù)字信號。此外,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,該電路被構(gòu)造成在其通電時測量起始電容并且將該電容臨時存儲作為參考值;當(dāng)讀取的電容相對于參考值(稱為靈敏度)增大預(yù)設(shè)量時,例如當(dāng)變化超過0.5pF時(圖2),數(shù)字輸出形式的安全或觸發(fā)信號由集成電路發(fā)送到用于工具的去激勵的致動器。測量的起始電容為若干皮法的量級,而靈敏度以皮法的幾分之
一來測量。實(shí)質(zhì)上,獲得起始電容測量結(jié)果-利用接觸式傳感器裝置的相同的感測電極(不需要憑借其它的附加傳感器)是足夠的,-該起始電容測量結(jié)果被臨時存儲作為參考值,以由此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)于測量環(huán)境并且尤其地關(guān)于抓握工具的具體操作者的自動且可重復(fù)調(diào)節(jié)。事實(shí)上,測量的起始電容依賴于工具的大小、操作者的體型以及還依賴于周圍環(huán)境(例如,依賴于鄰近操作者存在的金屬壁或者依賴于當(dāng)前的濕度)。導(dǎo)致便攜式工具的關(guān)斷的安全信號在電容相對于參考值增大預(yù)設(shè)值(靈敏度)時或者當(dāng)電容隨時間的增大(去激勵)超過第二閾值時產(chǎn)生。圖2示出了本發(fā)明系統(tǒng)中的電容的雙曲線特征如何使得系統(tǒng)固有地安全,即使當(dāng)其在刀片已經(jīng)接近操作者時被通電也是安全的:利用合理的值,可以檢測到對距離操作者30cm遠(yuǎn)的系統(tǒng)的通電仍能夠清楚地確定移動至接近15cm的安全閾值,而對距離操作者7cm遠(yuǎn)的裝置通電使得可檢測閾值降低到5cm。在任意情況中,在刀片移動接近操作者身體時,電容值趨于快速發(fā)散,曲線的導(dǎo)數(shù)值很高,引起對安全系統(tǒng)的即刻觸發(fā)。
通過關(guān)斷電源以及制動系統(tǒng)的可能介入,所產(chǎn)生的安全信號能夠以各種方式用來控制工具的移動部的去激勵。特別地,在利用內(nèi)燃機(jī)的鏈鋸應(yīng)用中,發(fā)動機(jī)在安全系統(tǒng)的每個動作被停止對于發(fā)動機(jī)是不利的,能夠設(shè)置為使得安全信號被專門用于驅(qū)動切削鏈的制動裝置,例如以本申請人同時提交的申請中所教導(dǎo)的方式。電容測量的其它示例有:與待測量電容相連的非穩(wěn)態(tài)電子振蕩器的頻率測量;帶有δ-Λ轉(zhuǎn)換器的數(shù)字電容計;通過對正弦或脈沖信號傳輸?shù)臏y量進(jìn)行的電容測量;利用電橋技術(shù)的測量;利用諧振技術(shù)的測量;利用電流-電壓技術(shù)的測量。集成的測量裝置具有最小化的尺寸并且安裝在電路板上,電路板包括:-正確操作所需的一些無源元件(電阻和電容),-用于對被授權(quán)用于安全功能的致動器供給所需電流的晶體管級(stage),和-用于電源的電壓穩(wěn)定器。在實(shí)施方式中,致動器是關(guān)斷繼電器,其旨在對電源線圈短路(例如,在鏈鋸的實(shí)例中),或者旨在切斷到切削鏈的電動馬達(dá)的供電(例如,在電動鏈鋸的實(shí)例中)。電路板上的電路的電源或者直接來自鏈鋸-通過從線圈獲取所需功率的電路-或者考慮到消耗可忽略不計¢00 μ A的量級),從小的板載電池獲取。在電鋸的實(shí)例中,電源直接從輸電干線獲取。電子電路可以是小的,為Icm2量級,因此易于直接插入在鏈鋸主體中的任何位置中,假設(shè)該電子電路能夠通過簡單的電纜與切削部(刀片)且與抓握部(或者與要施加到操作者身體的另一連接器)接觸。除該電路之外,致動器(繼電器)和供電部件能夠布置在鏈鋸內(nèi)的其它位置中,以使得鏈鋸體積最小化??傮w上,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)能夠包括僅4種元件:I)帶有集成的測量器件及其電極的電路板;2)電路板的電源系統(tǒng);
3)用于對鏈鋸關(guān)閉的致動器(典型地為繼電器);4)朝向切削部(刀片)且朝向抓握部/操作者的內(nèi)部觸頭。電動鏈鋸操作帶有集成電路的電路板從與鏈鋸的打開按鈕串聯(lián)的輸電干線取得電源:當(dāng)操作者按下鏈鋸按鈕時,電路接通。此時計算起始電容并確定參考值。該電路使能(通常打開)繼電器,該繼電器將功率帶到鏈鋸(鏈鋸由此被接通)。當(dāng)起始電容超過最大預(yù)設(shè)閾值時,電路并不使能繼電器,使鏈鋸保持?jǐn)嚅_;由此,在電路故障的情況中,鏈鋸甚至不啟動。帶有內(nèi)燃機(jī)的鏈鋸操作帶有集成電路的電路板從線圈獲取電源:因此,首先對鏈鋸?fù)?,然后安全電路通電。此時檢測到起始電容。與發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火火花同時地,通常布置打開的繼電器,其在檢測的電容超過預(yù)設(shè)閾值時由安全電路關(guān)閉:此時,安全信號使火花短路并且鏈鋸發(fā)動機(jī)關(guān)閉。替代于關(guān)斷繼電器或者與關(guān)斷繼電器組合地,關(guān)斷致動器能夠由對切削鏈的制動系統(tǒng)作用的機(jī)電致動器。根據(jù)上述記載能夠清楚理解的,根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)允許理想地實(shí)現(xiàn)在前言中闡述的目標(biāo)。特別地,本發(fā)明的簡單電路能夠以一定的精度確定在工具刀片和操作者之間的距離減小。用于控制被授權(quán)用于工具的去激勵的致動器的安全信號以各種方式產(chǎn)生,這些方式防止任意誤差并且尤其地不受具體環(huán)境條件的影響。然而上述的具體構(gòu)造僅代表了本發(fā)明范圍的非限定性示例,本發(fā)明并不局限于上述特別的構(gòu)造,而是在不偏離本發(fā)明范圍的情況下,許多變形例是可能的,都是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠達(dá)到的范圍內(nèi)。例如,能夠設(shè)置為使得不僅在便攜式工具的關(guān)斷之后,而且在工具已經(jīng)維持在最小轉(zhuǎn)速下預(yù)設(shè)最小時間時,重新確定起始參考值:這確保了即使在工具暫時不使用但不關(guān)斷并且然后在明顯不同的狀態(tài)下(由另一操作者或者在明顯不同的位置中)恢復(fù)其使用時,也實(shí)現(xiàn)對安全系統(tǒng)的正確重復(fù)調(diào)整。
權(quán)利要求
1.設(shè)有握持操縱體和移動切割部分的便攜工具中的安全系統(tǒng),包括一對電極:分別地布置在所述操縱體下游的所述切割部分上和至少部分地在所述操縱體上的遠(yuǎn)端電極和近端電極,兩個所述電極連接到安裝在所述操縱體上的測量評估單元,其特征在于, 所述測量評估單元包括設(shè)有接地連接器和感測電極的集成電路接觸式傳感器裝置,其中所述接地連接器構(gòu)造為與所述近端電極或所述遠(yuǎn)端電極相連的內(nèi)部浮動地,并且所述感測電極與所述遠(yuǎn)端電極或者所述近端電極一致,并且在于 所述測量評估單元構(gòu)造用于至少在打開所述便攜式工具時采集基準(zhǔn)電容值并且用于在從所述兩個電極之間測量的所述電容值相對于所述基準(zhǔn)值變化預(yù)設(shè)閾值時發(fā)出安全信號,所述安全信號被發(fā)送到工具去激勵致動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全系統(tǒng),其中在所述測量的電容值相對于所述基準(zhǔn)值增大0.5pF量級的預(yù)設(shè)差值時發(fā)出所述安全信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全系統(tǒng),其中在所述測量的電容根據(jù)超過預(yù)設(shè)值的導(dǎo)數(shù)相對于所述基準(zhǔn)值增大時發(fā)出所述安全信號。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的安全系統(tǒng),所述近端電極包括至少一個導(dǎo)電元件,所述至少一個導(dǎo)電元件位于所述操縱體的抓握部上使得所述導(dǎo)電元件在操作期間保持與操作者的手部接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的安全系統(tǒng),其中所述近端電極包括插入在施放裝置中的至少一個導(dǎo)電元件,所述施放裝置在操作期間能夠被佩戴成與操作者身體相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全系統(tǒng),其中可佩戴的所述施放裝置被成形為在操作期間能夠被佩戴在操作者手上的手套形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的安全系統(tǒng),其中所述近端電極包括至少一個導(dǎo)電元件,所述至少一個導(dǎo)電元件與所述便攜式工具的所述操縱體成為一體并且在操作期間以電容性方式與操作者的身體聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的安全系統(tǒng),其中所述導(dǎo)電元件和操作者身體之間的電容性或電阻性阻抗低于所述測量評估單元能夠檢測到的電容性阻抗,所述測量評估單元在所述近端電極和所述遠(yuǎn)端電極之間的最小閾值距離處,其中在所述最小閾值距離處,期望發(fā)生發(fā)出所述安全信號。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的安全系統(tǒng),其中所述測量評估單元是電荷轉(zhuǎn)移型的接觸式傳感器裝置,其中低于2.5V電壓的電信號被突發(fā)發(fā)送向所述感測電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安全系統(tǒng),其中所述感測電極與旨在與操作者身體導(dǎo)電接觸的所述近端電極一致。
全文摘要
便攜式工具(1)中的安全系統(tǒng),包括一對與測量評估單元相連的電極,所述測量評估單元是設(shè)有接地連接器和感測電極的集成電路接觸式傳感器裝置,其中接地連接器構(gòu)造為與一個電極相連的內(nèi)部浮動地,所述測量評估單元構(gòu)造用于采集在兩個電極之間測量的相對于所述基準(zhǔn)值變化預(yù)設(shè)閾值的基準(zhǔn)電容值,安全信號被發(fā)送到工具去激勵致動器。
文檔編號F16P3/14GK103168192SQ201180050094
公開日2013年6月19日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者保羅·卡佩拉里, 米歇爾·諾爾賈, 切薩雷·斯韋爾托 申請人:紅帽子技術(shù)有限公司