【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
已经开发了用于各种制造装备和动力工具的检测或感测系统。这样的检测系统可操作成通过检测或感测操作员接近装备的某个部分或操作员接触装备的某个部分,来触发某种类型的状态缓解机制。例如,已知在台锯中使用电容式接触感测系统来检测操作员和刀片的接触。然而,这种系统难以区分可能引起状态缓解机制的误激活的某些材料。因此, 需要改进的并且更鲁棒的电容式接触感测系统。
技术实现思路
在一个一般方面,本专利技术涉及具有改进的检测系统的动力工具,该检测系统能够区分动力工具的可运动刀片和被认为应引起状态缓解系统或“反应系统”的激活的第一物体之间的接触,和刀片和被认为不应引起反应系统的激活的其它物体之间的接触。被认为应引起反应系统的激活的第一物体可以是例如动力工具的操作员的手指或手。当检测到刀片和第一物体之间的接触时,可以启动状态缓解系统(或“反应系统”),以便禁止运动刀片 (例如,通过停止其运动和/或改变其位置)。这种缓解动作可以缩短刀片和第一物体接触的持续时间,从而缓解对第一物体的潜在伤害。根据各个实施例,动力工具可以采用基于可运动刀片和激励板之间的电容产生信号的电容式接触感测系统。驱动信号源可以与激励板进行通信,并且可以产生电容耦合到可运动刀片的驱动信号。可将电流传感器耦接到激励板,以便感测刀片吸取的电流,其可被称为“刀片电流信号”。在某些实施例中,除电流传感器以外或取代电流传感器,可以存在电压传感器,以便感测刀片上的电压降(例如,“刀片电压信号”)。电路(例如,处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、定制专用集成电路(ASIC)或其它适合的模拟或数字组件)可以实现基于刀 ...
【技术保护点】
1.一种动力工具,包括:可运动刀片;和用于检测刀片和物体之间的接触的检测系统,该检测系统包括:将驱动信号电容耦合到可运动刀片的激励板;和与激励板通信的电路,其中该电路被配置成:从指示可运动刀片吸取的瞬时电流的刀片电流信号产生同相分量信号和正交分量信号;考虑同相分量和正交分量,计算刀片电流信号的能量;以及对刀片电流信号的能量和自适应触发阈值进行比较,以便基于刀片电流信号的能量是否大于自适应触发阈值,来检测刀片和物体之间的接触,其中,自适应触发阈值基于包括固定直流(DC)偏移和刀片电流信号的能量的均值的第一多个值的总和。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/231,9342008年9月8日1.一种动力工具,包括可运动刀片;和用于检测刀片和物体之间的接触的检测系统,该检测系统包括将驱动信号电容耦合到可运动刀片的激励板;和与激励板通信的电路,其中该电路被配置成从指示可运动刀片吸取的瞬时电流的刀片电流信号产生同相分量信号和正交分量信号;考虑同相分量和正交分量,计算刀片电流信号的能量;以及对刀片电流信号的能量和自适应触发阈值进行比较,以便基于刀片电流信号的能量是否大于自适应触发阈值,来检测刀片和物体之间的接触,其中,自适应触发阈值基于包括固定直流(DC)偏移和刀片电流信号的能量的均值的第一多个值的总和。2.如权利要求1所述的动力工具,进一步包括与检测系统通信的反应系统,其中,当检测到物体和刀片之间的接触时,检测系统触发反应系统。3.如权利要求1所述的动力工具,其中,该第一多个值进一步包括由同相分量和正交分量形成的矢量的相位的方差。4.如权利要求1所述的动力工具,其中,该第一多个值进一步包括由同相分量和正交分量形成的矢量的相位的基于时间的导数。5.如权利要求1所述的动力工具,其中,该第一多个值进一步包括刀片电流信号的能量的峰值。6.如权利要求1所述的动力工具,进一步包括与检测系统通信的反应系统,其中,当自适应触发阈值的改变率超过预定值时,检测系统触发该反应系统。7.如权利要求6所述的动力工具,其中,自适应触发阈值的改变率是自适应触发阈值的导数。8.如权利要求6所述的动力工具,其中,该电路进一步被配置成通过以预定间隔对自适应触发阈值采样,来测量自适应触发阈值的改变率。9.如权利要求1所述的动力工具,其中,该电路进一步被配置成在计算刀片电流信号的能量之前,从同相分量中去除直流(DC)偏移,并且从正交分量中去除DC偏移。10.如权利要求1所述的动力工具,其中,该电路进一步被配置成感测第一信号中的高频人为信号,以便基于是否存在高频人为信号来检测刀片和物体之间的接触,其中,该第一信号选自以下各项组成的组刀片电流信号、从刀片电流信号得出的信号、可运动刀片和激励板之间的电压降、和从可运动刀片和激励板之间的电压降得出的信号。11.如权利要求10所述的动力工具,其中,检测高频人为信号包括选自以下各项组成的组的至少一个动作对至少一个信号执行短时傅立叶变换(STFT)和执行至少一个信号的小波分析。12.如权利要求1所述的动力工具,其中,该电路进一步被配置成寻找第一信号和多个信号模板之间的相关性,以便基于第一信号和多个模板中的至少一个模板之间的相关性是否大于预定阈值,来检测刀片和所述物体之间的接触,其中,多个信号模板中的每一个对应于指示物体和可运动刀片之间的接触的第一信号的能量级,并且第一信号选自以下各项组成的组刀片电流信号、从刀片电流信号得出的信号、可运动刀片和激励板之间的电压降、和从可运动刀片和激励板之间的电压降得出的信号。13.如权利要求12所述的动力工具,其中,所述多个信号模板包括对应于具有不同齿样式的刀片的信号模板。14.如权利要求1所述的动力工具,其中,该电路进一步被配置成感测第一信号的周期性,以便基于该周期性是否超过预定阈值来检测刀片和物体之间的接触,其中,该第一信号选自以下各项组成的组刀片电流信号、从刀片电流信号得出的信号、可运动刀片和激励板之间的电压降、和从可运动刀片和激励板之间的电压降得出的信号。15.一种感测物体和动力工具的可运动刀片之间的接触的方法,所述动力工具包括与...
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