[發明專利]用于減少人與動力工具中的移動器械之間的誤報檢測的系統和方法

有效

• 申請號: 201380056508.7
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104994992B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: B·M·拉瓦斯瓦米;S·Y·K·芒加普倫;N·S·克里希那拉奧;V·M·斯里坎特亞
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世工具公司;羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00;G01R19/00;G01R19/25;G01R29/26
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王瓊

一種用于檢測物體與動力工具中的器械接觸的誤報條件的方法，包括：對接收自器械的電信號采樣；確定所采樣的電信號的同相分量和正交分量；根據樣本的同相分量和正交分量來確定每個樣本的幅度；根據多個樣本來檢測接近器械的物體；確定樣本的信噪比；以及根據所確定的樣本的所確定的信噪比來確定對于所檢測到的物體的誤報條件。

技術領域

本公開總體涉及動力工具，并且更特別地，涉及用于檢測人與動力工具中的移動器械之間的接觸的系統和方法。

背景技術

已經研發出供各種制造設備和動力工具使用的檢測或者感測系統。這種檢測系統能夠操作以通過檢測或者感測操作者的某附肢與設備的某部分之間的接近或者接觸來觸發反應裝置。例如，臺鋸中現有的電容式接觸感測系統檢測操作者與鋸片之間的接觸。

圖1示出了一種與臺鋸1結合的現有技術的基于電容感測的檢測系統90。檢測系統90驅動電聯接至臺鋸1的移動鋸片22的激勵電壓并且檢測從鋸片22引出的電流。所檢測到的電流和/或激勵電壓的幅度或者相位在鋸片22接觸到導電物體(比如，操作者的手、手指或者其他身體部分以及工件)時發生變化。該變化的特征用來觸發反應系統92的操作。反應系統92例如通過應用制動器停止鋸片22的運動和/或通過降下或以其他方式從切割區移除鋸片22來使鋸片22不能操作。反應系統92的一個實例使用爆發充填裝置(explosivecharge)來將停止器(未示出)驅動到鋸片22中以阻止鋸片22的運動。附加地或者替代地，反應系統92的一個實施例使鋸片支承構件(未示出)降下或者收縮以將鋸片22推動到鋸臺14的表面以下。

圖1中所示的檢測系統90的實施例包括在線路12上產生時變信號的振蕩器10。所述時變信號是任何合適的信號類型，例如包括正弦波、多個正弦波的和、線性調頻波形、噪聲信號等。選擇信號的頻率以使檢測系統能夠區分與第一物體(比如手指或者手)和第二物體(比如待由動力工具切割的木材或者其他材料)的接觸。在圖1的實施例中，頻率為1.22MHz，但還可以使用其他頻率以及非正弦波形。振蕩器10參考鋸臺14或者其他金屬結構作為局部接地。如圖1中所示，鋸片22垂直地設置在由鋸臺14(或工作面或切割表面或平臺)限定出的開口中。

振蕩器10通過線路12連接至兩個電壓放大器或者緩沖器16、18。第一電壓放大器16具有連接至線路20的輸出端，從而將振蕩器的輸出端可操作地聯接至鋸片22。電流傳感器24將來自線路20的信號可操作地耦合到線路26上以便供給至放大器28，所述放大器28經由線路32連接至處理器30。電流傳感器24例如是電流傳感轉換器、電流傳感電阻器、霍爾效應電流傳感裝置或者其他合適種類的電流傳感器。來自處理器30的輸出線路34可操作地連接至反應系統92，從而如果檢測到預定條件則處理器30就觸發反應系統92，所述預定條件例如指示鋸片22與第一物體之間的接觸。

線路26上的信號指示出由鋸片引出的瞬時電流。因為鋸片22在臺鋸操作期間運動，所以通過通常平行于鋸片22安裝的激勵板36形成連接。在圖1的實施例中，板36由第一電壓放大器16驅動并且配置成相對于鋸片22具有大約100微微法(pF)的電容。板36相對于鋸片22的側面被保持在穩定位置中。激勵板36被配置成：能在臺鋸1的操作期間當鋸片22的高度和斜切角被調整時跟隨鋸片22。

在圖1的實施例中，第一物體與鋸臺14(或者電力線接地(如果存在一個的話))之間的電容在大約30-50pF的范圍內。當激勵板36與鋸片22之間的電容超過第一物體與鋸臺14之間的電容時，檢測閾值不會過度受板到鋸片的電容方面變化的影響。在圖1的配置中，板36與鋸片22平行地設置在鋸片22擱靠在心軸37的那側上，從而鋸片厚度方面的變化不會影響鋸片22與板36之間的間隙。其他激勵方法(包括通過心軸軸承的接觸或者與軸或鋸片的電刷接觸)可用于相同作用。