带有电容性伤害缓解系统的动力工具技术方案

在一个实施例中，动力工具包括切割组件、接近切割组件的传感器系统、能够操作地连接到切割组件的反应系统、存储器、储存在存储器内的程序指令、储存在存储器内的空间识别算法和能够操作地连接到反应系统、传感器系统和存储器的处理器。处理器配置成执行程序指令以检测在与切割组件相关联的检测区内的人体轮廓、基于检测利用空间识别算法建立检测区内人体轮廓的位置、基于所建立的位置确定不安全状态存在，以及启用反应系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用本申请要求于2013年11月18日提交的美国临时申请No. 61/905,726的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及包括配置成迅速停止成形装置的运动的保护性系统的动力工具。
技术介绍
已经产生大量动力工具以促进将工件成型为期望的形状。一种这样的动力工具是斜切锯。斜切锯存在安全隐患，这是因为斜切锯的锯片通常非常锋利且以高速率运动。因此，诸如割断指趾和深度裂伤的严重伤害能够几乎瞬间地发生。响应于在以高速运动的暴露锯片中固有的危险，已经针对斜切锯研发了大量不同的安全系统。一种这样的安全系统是锯片防护件。锯片防护件能够运动地围封锯片，由此提供必须在暴露旋转锯片之前将其移开的物理屏障。虽然锯片防护件有效地防止了一些伤害，但是用户的手指依然接近运动的锯片，特别是当使用斜切锯来使工件成形时试图固定工件的时候。已经研发了斜切锯安全系统，其旨在当用户的手接近或触碰锯片时使锯片停止。已经研发了各种止动装置，包括物理地插入锯片的齿内的制动装置。总体地，当检测到人邻近锯片时，处理信号并将其发送到诸如制动机构的反应系统，以在短时间段内使锯片旋转停止。一种这样的系统在美国专利公布No. 2011/0048197中公开。在其它系统中，反应系统结合机械制动或电气制动。在一些反应系统中也使用烟火启动（pyrotechnic firing），以迫使初始地延伸通过工作台中的狭槽或孔的运动锯片或其它成形装置到达工作台下方。在所有这些系统中，将系统放置于安全状态的能力取决于及时地感测到不安全状态的存在。感测系统的灵敏性因此必须足以使伤害的风险最小化。然而，如果系统过于灵敏，则当实际上对用户不存在危险时，也会将工具放置于安全状态。伤害缓解系统的这种无意的启用能够是非常不方便的，并且在一些系统中是昂贵的。因此，所需要的是简单且可靠的配置，其在提供对不安全状态的增加的灵敏性的同时，减少了对于伤害缓解系统的无意启用的潜在可能。
技术实现思路
在一个实施例中，动力工具包括切割组件、邻近切割组件的传感器系统、能够操作地连接到切割组件的反应系统、存储器、储存在存储器内的程序指令、储存在存储器内的空间识别算法和能够操作地连接到反应系统、传感器系统和存储器的处理器。处理器配置成执行程序指令以检测在与切割组件相关联的检测区内的人体轮廓、基于检测利用空间识别算法在检测区内建立人体轮廓的位置、基于所建立的位置确定不安全状态存在，以及启用反应系统。在一个或多个实施例中，传感器系统包括电容性感测芯片和一个或多个接收器，且处理器进一步配置成执行程序指令以获得来自一个或多个接收器中的每一个的相应信号，并且建立人体轮廓的位置包括基于相应信号建立人体轮廓的位置。在一个或多个实施例中，处理器配置成执行程序指令，以基于检测建立在检测区内人体轮廓相对于切割组件的运动部件的位置。在一个或多个实施例中，运动部件包括锯片，且电容性感测芯片操作性地连接到锯片，使得电容性感测芯片的信号由锯片传送。在一个或多个实施例中，处理器配置成执行程序指令，以基于所确定的人体轮廓的运动的速度和方向确定不安全状态存在。在一个或多个实施例中，处理器配置成执行程序指令，以限定关于锯片的危险区，和基于所建立的位置和危险区确定不安全状态存在。在一个或多个实施例中，处理器配置成执行程序指令，以基于所确定的锯片位置限定危险区。在一个或多个实施例中，处理器配置成执行程序指令，以基于围绕锯片的一部分定位的锯片防护件的确定位置限定危险区。在一个或多个实施例中，一个或多个接收器包括位于接近锯片的前部部分的位置的第一接收器、位于第一接收器之前且接近锯片的第一侧的位置的第二接收器，和位于第一接收器之前且接近锯片的第二侧的位置的第三接收器，其中第二侧与第一侧相对。在一个或多个实施例中，一个或多个接收器包括位于接近锯片的在前部分的位置的第四接收器、位于第四接收器前方且接近锯片的第一侧的位置的第五接收器，以及位于第四接收器前方且接近锯片的第二侧的位置的第六接收器。在一个或多个实施例中，处理器配置成当锯片防护件的位置变化时基于围绕锯片的一部分定位的锯片防护件的确定位置限定危险区。在另一实施例中，操作动力工具的方法包括用传感器系统检测在与动力工具的切割组件相关联的检测区内的人体轮廓、基于检测通过用处理器应用储存在存储器内的空间识别算法建立人体轮廓在检测区内的位置、基于所建立的位置用处理器确定不安全状态存在，以及用处理器启用反应系统以缓解不安全状态。在一个或多个实施例中，检测人体轮廓包括利用电容性感测芯片和多个接收器检测人体轮廓，并且建立人体轮廓的位置包括利用由处理器从接收器中的一个或多个接收的多个信号建立人体轮廓的位置。在一个或多个实施例中，建立人体轮廓的位置包括利用多个信号建立人体轮廓相对于切割组件的运动部件的位置。在一个或多个实施例中，方法包括利用电容性感测芯片传送来自切割组件的锯片的信号。在一个或多个实施例中，用处理器确定不安全状态存在包括用处理器基于所确定的人体轮廓的运动的速度和方向确定不安全状态存在。在一个或多个实施例中，方法包括利用处理器确定锯片的位置，和利用锯片的确定位置通过用处理器执行储存在存储器内的程序指令限定危险区，其中，用处理器确定不安全状态存在包括基于所限定的危险区用处理器确定不安全状态存在。在一个或多个实施例中，限定危险区包括基于围绕锯片的一部分定位的锯片防护件的确定位置限定危险区。在一个或多个实施例中，建立人体轮廓的位置包括分析从多个接收器中的位于接近锯片的前部部分的位置的第一个接收器接收的多个信号中的第一个信号、分析从多个接收器中位于第一接收器之前且接近锯片的第一侧的位置的的第二个接收器接收的多个信号中的第二个信号，以及分析从多个接收器中位于第一接收器之前且接近锯片的第二侧的位置的第三个接收器接收的多个信号中的第三个信号，其中第二侧与第一侧相对。在一个或多个实施例中，建立肉体的位置包括分析从多个接收器中的位于接近锯片的在前部分的位置的第四个接收器接收的多个信号中的第四个信号、分析从多个接收器中的位于第四接收器前方且接近锯片的第一侧的位置的第五个接收器接收的多个信号中的第五个信号、以及分析从多个接收器中的位于第四接收器前方且接近锯片的第二侧的位置的第六个接收器接收的多个信号中的第六个信号。附图说明图1描绘了斜切锯组件的前视右视透视图；图2描绘了马达和锯片之间的动力传送系的示意图，包括控制反应系统的呈互电容配置的安全电路；图3描绘了动力传送系的右侧的简化平面视图；图4描绘了图2的安全电路的示意图；图5描绘了由图4的处理器实施的过程的流程图，实施该过程以利用电容性感测和空间识别提供伤害缓解；图6-8描述了当用户围绕图1的斜切锯组件使手运动时图4的传感器中的一些的输出；图9描绘了由图4的处理器实施的校准过程的流程图，实施该校准过程以基于图1的斜切锯组件的部件的运动修改阈值；以及图10描绘了图2的马达和锯片之间的动力传送系的示意图，而且包括控制反应系统的呈自电容配置的安全电路。具体实施方式出于促进对本公开的原理的理解的目的，现在将参考在附图中图示且在下文的书面说明书中描述的实施例。应当理解的是，不由此预期对本公开的范围作出限制。还应当理解，本公开包括对图示的实施例的任意改变和改型，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力工具，包括：切割组件；接近所述切割组件的传感器系统；能够操作地连接到所述切割组件的反应系统；存储器；储存在所述存储器内的程序指令；储存在所述存储器内的空间识别算法；以及能够操作地连接到所述反应系统、所述传感器系统和所述存储器的处理器，所述处理器配置成执行所述程序指令，以检测在与所述切割组件相关联的检测区内的人体轮廓，利用所述空间识别算法基于检测建立所述检测区内所述人体轮廓的位置，基于所建立的位置确定不安全状态存在，以及启用所述反应系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.18 US 61/9057261.一种动力工具，包括：切割组件；接近所述切割组件的传感器系统；能够操作地连接到所述切割组件的反应系统；存储器；储存在所述存储器内的程序指令；储存在所述存储器内的空间识别算法；以及能够操作地连接到所述反应系统、所述传感器系统和所述存储器的处理器，所述处理器配置成执行所述程序指令，以检测在与所述切割组件相关联的检测区内的人体轮廓，利用所述空间识别算法基于检测建立所述检测区内所述人体轮廓的位置，基于所建立的位置确定不安全状态存在，以及启用所述反应系统。2. 根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述传感器系统包括电容性感测芯片，和一个或多个接收器；以及所述处理器还配置成执行所述程序指令，以从所述一个或多个接收器中的每一个获得相应信号；以及建立所述人体轮廓的位置包括基于所述相应信号建立所述人体轮廓的位置。3.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于，所述处理器配置成执行所述程序指令，以：基于所述检测建立所述人体轮廓在所述检测区内相对于所述切割组件的运动部件的位置。4. 根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于：所述运动部件包括锯片；以及所述电容性感测芯片操作性地连接到所述锯片，使得所述电容性感测芯片的信号由所述锯片传送。5.根据权利要求4所述的动力工具，其特征在于，所述处理器配置成执行所述程序指令，以基于所述人体轮廓的运动的确定的速度和方向确定所述不安全状态存在。6. 根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，所述处理器配置成执行所述程序指令，以：限定关于所述锯片的危险区；以及基于所建立的位置和所述危险区确定所述不安全状态存在。7.根据权利要求6所述的动力工具，其特征在于，所述处理器配置成执行所述程序指令，以：基于所述锯片的确定的位置限定所述危险区。8.根据权利要求7所述的动力工具，其特征在于，所述处理器配置成执行所述程序指令，以：基于围绕所述锯片的一部分定位的锯片防护件的所确定的位置限定所述危险区。9.根据权利要求7所述的动力工具，其特征在于，所述一个或多个接收器包括：位于接近所述锯片的前部部分的位置的第一接收器；位于所述第一接收器之前且接近所述锯片的第一侧的位置的第二接收器；以及位于所述第一接收器之前且接近所述锯片的第二侧的位置的第三接收器，其中所述第二侧与所述第一侧相对。10.根据权利要求9所述的动力工具，其特征在于，所述一个或多个接收器包括：位于接近所述锯片的在前部分的位置的第四接收器；位于所述第四接收器的前方且接近所述锯片的第一侧的位置的第五接收器；以及位于所述第四接收器的前方且接近所述锯片的第二侧的位置的第六接收器。11.根据权利要求7所述的动力工具，其特征在于，所述处理器配置成当所述锯片防护件...

【专利技术属性】
技术研发人员：GL沃恩格，RL纽顿，J塞奧，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE