手工操作的工具制造技术

技术编号:2870275 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及手工操作工具,如用于将如钉子,螺栓销钉等固定件打入到底板中的固定工具或至少部分打击的手工机械,它具有一个外壳(11)和一个设置在外壳中的、产生固定或打击脉冲的工作机械(12),并且具有至少一个用于获取在固定或打击脉冲期间出现的加速度力的传感器装置(17)和一个手柄。为了改进这种工具,建议在手工操作工具(10)上设置一个用于数据通信和/或用于数据输出的接口(30)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如权利要求1的前序部分所述的一种手工操作工具和权利要求15的前序部分所述的与手工操作工具一起使用的一种接口单元。这种手工操作工具例如可被设计为固定工具(Setzgerte),它与固态、气态或液态燃料,或者与压缩或挤压空气来驱动。在由燃烧驱动的固定工具中一个固定活塞通过燃烧气体来驱动,通过此活塞,固定件可被打入底板中。这种手工操作工具也可被设计为至少部分打击的手工机械,例如设计为冲击式钻机或凿具。这种工具的其它例子是钻机,钻锤,开采锤,旋紧工具,研磨锯、旋转锯、链锯和刨锯。
技术介绍
在这种工具中通过一个设置在工具外壳中的工作机械-例如设计为固定或打击机械-将加速的力及冲击或振动传递到工具使用者身上,因而这种工具的强化使用对使用者产生负面影响。因此限制使用者操作这种工具的使用时间是有意义的。问题在于确定传递到使用者(特别是)身上的工具的加速度值。固定工具或钻机例如可以不同的功率等级工作。然而通常只标明对应出现的最大振动的标称值,这样对于使用者来说难以确定在其所用工具进行特定调整时的加速度值。如果用标明的工具最大加速度值来确定工具的最大工作时间或操作时间,则此工具只能在相当短的时间内被使用。在EP0345655所公开的那种手电钻中提供了一个加速度传感器用作安全电路的开关。通过此安全电路,电动工具在特定的旋转加速度值下无条件地被关断。在此手持工具中仅检测加速度峰值,它用于在工具卡住时关掉手持工具。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发上述类型的工具,它克服了现有的缺点,并且使用者可以获得关于在一段时间间隔内受到的加速度或振动负荷的信息。按照本专利技术,这通过权利要求1和权利要求15所述的措施完成,下面将特别说明这些措施。为此只需要在手工操作工具上设置一个用于获取加速度和/或振动负荷的传感器装置的数据通信和/或数据输出的接口。通过此措施,传感器装置所获取的加速度和振动负荷数据可通过工具内部数据输出显示给使用者,或者通过数据通信接口继续传到一个外部设备上,在此外部设备上这些数据可以显示给使用者。手工操作工具具有一个用于处理和存储由传感器装置所获取的数据的评估和存储单元是有好处的。通过这个措施,传感器装置所获取的数据可以在工具内被处理和滤波,使得通过接口只能传输或输出符合标准的那些重要数据,这些标准是在评估和存储单元中分析数据的基础。在传感器装置中设置至少一个加速度传感器是具有优点的,此传感器例如被设置在手工操作工具的手柄中。通过加速度传感器可以具有优点的方式获取施加在使用者身上的加速度。此外这也是有优点的传感器装置包含至少一个判别装置,通过此装置可以将实际的固定脉冲产生的加速度或脉冲力与其它加速度力区分开来。此判别装置还可设计为例如与工作区相连的气态介质压力传感器。通过此压力传感器可以获取固定过程中在工作机械中释放出的气压波,因而由加速度传感器获取的数据对应于给此固定过程。判别装置例如也可连接到一个电子触发开关上,使得可以这种方法由判别装置得到一个实际的点火过程。为了向外部输出数据,这是有利的手工操作工具上的接口配置一个外部接口单元,此单元例如被设计为振动剂量表或振动负荷表,它可以通过一个用于在手工操作工具上进行数据通信的接口间数据通信的装置接收数据。此接口单元同样可具有一个用于处理和存储传感器装置所获取的数据的评估和存储单元。在此情况下对测得数据的分析也可在外部接口单元中进行。如果接口单元具有一个特殊的光学数据显示单元,则使用者可以在外部接口单元处在例如设计为显示器的数据显示单元上读出实际的加速度或振动量,外部接口单元例如具有手表的形状或一个小的、可别在腰带上的设备的形状。通过操作单元可以控制数据显示单元。数据输出也可通过信号装置实现,信号装置例如被设计为光学或声学信号装置。这些信号装置例如可以当接口单元确认一个最大允许加速度量或加速度负荷时发出一个报警信号。这种信号装置可以设置在接口单元上,也可直接设置在手工操作工具上。评估和存储单元可具有一个微处理器,在其中运行一个算法或程序,通过此算法或程序从加速度测量数据中求出由工具或接口中评估和存储单元所识别的使用者的生理学负荷量。这也是有利的为了输入特定用户的识别标识,设置了一个输入装置,例如一个芯片卡或磁条卡,在卡中存储着特定用户的识别标识。那里存储的数据可以通过数据读取装置,或者通过用于数据通信的接口或用于数据通信的装置传输到接口单元或手工操作工具的评估和存储单元。在一个具有优点的实施方式中设置了一个用于起动微处理器使传感器装置和/或微处理器脱离休眠模式的装置。这样传感器装置和/或微处理器可转入休眠模式,此模式可由一个起动脉冲或起动装置来结束,从而节省了能量。在休眠模式下的电流消耗例如为三微安,而已激活的电路的电流消耗为10毫安。这种起动装置用于接口单元的电路也具有相同的优点。同样具有优点的是在手工操作工具或在接口单元上的传感器装置和/或评估和存储单元包括一个用于实时时间测量的装置。这样绝对时间和时间区段可对应于测量数据,这尤其对于计算施加到使用者身上的加速度负荷或振动量是重要的。评估和存储单元被划分为多个存储区是有利的,这些存储区可通过特定用户的识别标识分别分配给一个专门的使用者。这样,例如同一个接口单元可在同一天内由多个使用者使用,这时各个存储区类似于使用者的账户,在存储区中存储配置给各个使用者的加速度负荷。这些存储区可以设置在工具的评估和存储单元中,也可设置在接口单元的评估和存储单元中。同样有好处的是接口单元被设计为进行振动或加速度负荷测量表的振动剂量表,它在工作日中由工具的使用者佩戴,并且它在工作日进程中记录在一天内作用在使用者身上的总的加速度负荷,并显示给使用者。由工具测得矢量加速度值a(t),时间t及时间段T,事件数如固定的次数n,工作任务序号i及其持续时间Ti。由加速度值a(t)可求出按频率计算的振动或加速度值ahv(t),这些值被用于通过下面公式计算在一个工作日内一个工作时间区段T0中达到的加速度负荷AA=1T0Σi=0na2hviTi]]>其中ahvi=用此工具进行的第i次工作任务的振动或加速度总值,n=单个振动作用的次数,例如固定事件数,Ti=第i次工作任务的持续时间(例如用工具工作一个小时)。求得的、分配给相应的指定使用者的值A由存储和评估单元不断地与一个最大加速度负荷值Amax进行比较。如果超过了Amax,则此值被显示给使用者(以声学或光学方式)。可以理解,上述传感器装置及必要的电子装置必须供给电能。例如在设计为固定工具的手工操作工具的情况下,可通过一个或多个电池或蓄电池来供电,或者例如在至少部分打击的手工工具的情况下,可通过与电网的连接或与一台发电机的连接进行供电。附图说明本专利技术的其它优点和措施由从属权利要求、下面的说明和附图给出。附图中描绘了本专利技术的实施例。附图中图1a是本专利技术所述工具的一个设计为固定工具的第一实施形式的示意图,以部分剖视图来表示,图1b是图1a所示工具的简要电路框图,图2是一个特别与本专利技术所述工具一起使用的,设计为振动负荷表的接口单元示意图,图3是图2所示接口单元的简要电路框图,图4是本专利技术所述工具的第二实施方式的简要电路框图,图5是特别与本专利技术所述工具一起使用的接口单本文档来自技高网...

【技术保护点】
手工操作工具,如用于将钉子、螺栓销钉等固定件打入到底板中的固定工具或至少部分打击的手工机械,它具有一个外壳(11)和一个设置在外壳中的产生固定或打击脉冲的工作机械,并且具有至少一个用于获取在固定或打击脉冲期间出现的加速度力a(t)的传感器装置(17)和一个手柄,其特征在于,在手工操作工具(10,10.1)上设置有一个用于数据通信和/或用于数据输出的接口(30,31)。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:格雷兹奥利马里奥凯克约阿希姆
申请(专利权)人:希尔蒂股份公司
类型:发明
国别省市:LI[列支敦士登]

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