用于锯中的物体检测系统的电配置技术方案

锯中的物体检测系统包括：导电板，其定位在距器械预定距离处；检测电路，其包括变压器；和单条线缆，其连接变压器的第一终端和第二终端。单条线缆包括：第一导体，其电连接到绕组的第一终端，且电连接到导电板；第二导体，其电连接到器械；以及电绝缘体，其定位在第一导体和第二导体之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于锯中的物体检测系统的电配置优先权声明本申请要求于2015年3月12日提交的标题为“SYSTEMANDMETHODFORCONTROLOFADROPARMINATABLESAW”的美国临时申请号62/131,977的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。本申请还要求于2015年3月12日提交的标题为“TABLESAWWITHDROPPINGBLADE”的美国临时申请号62/132,004的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。交叉引用本申请交叉引用2016年3月4日提交的共同未决的美国申请序列号14/XXX,XXX，其全部内容以引用的方式并入本文。
本公开大体涉及一种动力工具，并且更具体地，涉及用于检测锯中的器械和物体之间的接触的系统和方法。
技术介绍
已经研发出检测或者感测系统以用于与各种制造设备和动力工具一起使用。这种检测系统是可操作的以通过检测或者感测操作者的某附肢与设备的某部分之间的接近或者接触来触发反应装置。例如，台锯中现有的电容式接触感测系统检测操作者与锯片之间的接触。图1描绘了一种与台锯1结合的现有技术的基于电容式感测的检测系统90。检测系统90驱动电联接至台锯1的可动锯片22的激励电压，并且检测从锯片22引出的电流。所检测到的电流和/或激励电压的幅度或者相位在锯片22接触到导电物体（诸如，操作者的手、手指或者其他身体部分、以及工件）时发生变化。该变化的特征用来触发反应系统92的操作。反应系统92例如通过应用制动器以停止锯片22的运动和/或通过使锯片22运动到切割区域下方，来使锯片22不能操作。反应系统92的一个示例使用炸药装料（explosivecharge）来将制动器（未示出）驱动到锯片22中以阻止锯片22的运动。附加地或者替代地，反应系统92的一个实施例瓦解锯片支撑构件（未示出）以将锯片22推动到锯台14的表面以下。图1中所示的检测系统90的实施例包括在线路12上生成时变信号的振荡器10。所述时变信号是任何合适的信号类型，例如包括正弦波、多个正弦波的和、线性调频波形、噪声信号等。选择信号的频率以使检测系统能够区分与第一物体（诸如手指或者手）和第二物体（诸如待由动力工具切割的木材或者其他材料）的接触。在图1的实施例中，频率为1.22MHz，但还可以使用其他频率以及非正弦波形。振荡器10参考锯台14或者其他金属结构为局部接地。如图1中所示，锯片22竖直地设置在由锯台14（或工作表面或切割表面或平台）限定的开口中。振荡器10通过线路12连接至两个电压放大器或者缓冲器16、18。第一电压放大器16具有连接至线路20的输出端，该线路20将振荡器的输出端操作地连接至锯片22。电流传感器24将来自线路20的信号操作地连接到线路26上，该线路26被供给至放大器28，该放大器28通过线路32连接至处理器30。电流传感器24例如是电流传感转换器、电流传感电阻器、霍尔效应电流传感装置或者其他合适类型的电流传感器。来自处理器30的输出线路34操作地连接至反应系统92，使得如果检测到预定条件，则处理器30就触发反应系统92，该预定条件例如指示锯片22与第一物体之间的接触。线路26上的信号指示由锯片引出的瞬时电流。因为锯片22在台锯操作期间处于运动中，所以通过大体平行于锯片22安装的激励板36形成连接。在图1的实施例中，板36由第一电压放大器16驱动，并且配置成相对于锯片22具有近似100微微法（pF）的电容。板36相对于锯片22的侧面被保持在稳定位置中。激励板36被配置成：在台锯1的操作期间当锯片22的高度和斜角被调整时随动于该锯片22。在图1的实施例中，第一物体与锯台14（或者电力线接地（如果存在的话））之间的电容在大约30-50pF的范围内。当激励板36与锯片22之间的电容超过第一物体与锯台14之间的电容时，检测阈值不会受到板至锯片的电容变化的不适当影响。在图1的配置中，板36平行于锯片22地设置在锯片22抵靠心轴37的一侧上，使得锯片厚度的变化不会影响锯片22与板36之间的间隙。其他激励方法（包括通过心轴轴承的接触或者与轴或锯片的电刷接触）可用于相同作用。在检测系统90中，第二放大器18连接至护罩38，并且放大器18将护罩38驱动至与激励板36相同的电位。此外，检测系统90中的传感器可选地监测由护罩38引出的电流水平。在图1的配置中，护罩38在锯台14下方围绕锯片22延伸，并且在锯台14的台面上与锯片22间隔开某一距离。护罩38的配置减小了锯片22与锯台14之间的静态电容，其在锯台未电连接至接地的情况下充当接地面。在不同实施例中，护罩38是连续的网状袋或者在由振荡器10生成的激励频率处电性地相当于法拉第笼的其他类型的防护器。护罩38可选地包括随锯片调整而运动的部件，或者大到足以容纳锯片调整以及安装在台锯上的各种锯片。在图1的配置中，护罩38随锯片调整而运动，并且包括锯台14的喉板区域。处理器30执行各种预处理步骤，并且实现能检测指示第一物体与锯片22之间的接触的条件的触发器。处理器30可选地包括一个或多个关联的模拟-数字（A/D）转换器。来自电流传感器24的锯片电流信号被引向生成相应数字信号的A/D转换器中的一个或多个。在一些实施例中，表示锯片22与激励板36之间的电压差的锯片电压信号被引至A/D转换器以生成数字锯片电压信号。处理器30接收数字化信号并且基于所接收的信号来执行各种数字信号处理操作和/或计算导出参数。处理器30对经调节的锯片信号进行分析或者以其他方式执行操作，以检测指示第一物体与锯片22之间的接触的条件。现有技术的锯需要锯片22由导电材料形成，其还被电连接到心轴37。在现有技术的锯中，非导电性锯片和包括非导电性涂层的锯片阻止了接触检测系统的适当操作。另外，锯片22和心轴37必须被电连接到接地面以便接触检测系统有效操作。至锯片的接地连接的要求还需要锯1被电连接到适当的地面，诸如地面道钉、金属管或者其他合适的地面，这需要台锯1保持在固定位置。其他类型的台锯包括便携台锯，其在提供接地连接可能不方便或不实际的工作地点之间被运输。另外，对接地连接的要求增加了非便携台锯的构建和操作的复杂性。因此，对于便携和非便携台锯中的锯片不需要电气接地连接的接触检测系统的改进将会是有益的。
技术实现思路
在一个实施例中，已经开发了一种检测锯中的器械和物体之间的接触的检测系统。该系统包括：导电板，其定位在距器械预定距离处；检测电路，其包括变压器；和单条线缆。变压器包括：第一绕组，其由在第一终端和第二终端之间的第一电导体形成；和第二绕组，其由在第三终端和第四终端之间的第二电导体形成。单条线缆将绕组的第一终端和第二终端连接到电荷板和器械。单条线缆包括：第一导体，其电连接到绕组的第一终端，且电连接到导电板；第二导体，其电连接到器械；以及电绝缘体，其定位在第一导体和第二导体之间。在进一步实施例中，第一导体是同轴线缆中的中心导体；第二导体是同轴线缆中的带状导体，其围绕第一导体；并且绝缘体设置在同轴线缆中的第一导体和第二导体之间。在进一步实施例中，检测电路包括：第一解调器，其电连接到第二绕组的第三终端；第二解调器，其电连接到第二绕组的第四终端；时钟产生器，其电连接到第一绕组，该时钟产生器被配置成以预定频率产生通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测锯中的器械和物体之间的接触的检测系统，包括：导电板，其定位在距所述器械预定距离处；检测电路，其包括变压器，所述变压器还包括：第一绕组，其由在第一终端和第二终端之间的第一电导体形成；和第二绕组，其由在第三终端和第四终端之间的第二电导体形成；单条线缆，其将所述绕组的所述第一终端和所述第二终端连接到所述电荷板和所述器械，所述单条线缆包括：第一导体，其电连接到所述绕组的所述第一终端，且电连接到所述导电板；第二导体，其电连接到所述器械；以及电绝缘体，其定位在所述第一导体和所述第二导体之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.12 US 62/131977;2015.03.12 US 62/132004;201.一种用于检测锯中的器械和物体之间的接触的检测系统，包括：导电板，其定位在距所述器械预定距离处；检测电路，其包括变压器，所述变压器还包括：第一绕组，其由在第一终端和第二终端之间的第一电导体形成；和第二绕组，其由在第三终端和第四终端之间的第二电导体形成；单条线缆，其将所述绕组的所述第一终端和所述第二终端连接到所述电荷板和所述器械，所述单条线缆包括：第一导体，其电连接到所述绕组的所述第一终端，且电连接到所述导电板；第二导体，其电连接到所述器械；以及电绝缘体，其定位在所述第一导体和所述第二导体之间。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一导体是同轴线缆中的中心导体；所述第二导体是所述同轴线缆中的带状导体，其围绕所述第一导体；并且所述绝缘体设置在所述同轴线缆中的所述第一导体和所述第二导体之间。3.根据权利要求1所述的系统，所述检测电路还包括：第一解调器，其电连接到所述第二绕组的所述第三终端；第二解调器，其电连接到所述第二绕组的所述第四终端；时钟产生器，其电连接到所述第一绕组，所述时钟产生器被配置成以预定频率产生通过所述第一绕组的感测信号；以及控制器，其配置成接收来自所述第一解调器的同相位信号和来自所述第二解调器的正交相位信号。4.根据权利要求3所述的系统，还包括：器械反应机构，其操作地连接到所述器械；且所述控制器操作地连接到所述器械反应机构，且还被配置成：参考来自所述第一解调器的所述同相位信号和来自所述第二解调器的所述正交相位信号来确定所述感测信号中的尖脉冲；并且响应于所述尖脉冲的确定而产生控制信号，以便操作所述器械反应机构。5.根据权利要求3所述的系统，所述检测电路还包括：第一半导体闸流管，其电连接在所述第二绕组的所述第三终端和所述第一解调器之间；和第二半导体闸流管，其电连接在所述第二绕组的所述第四终端和所述第二解调器之间。6.根据权利要求1所述的系统，还包括：器械封罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：J德西科，E拉利伯特，T斯韦达，B泰勒，D福尔佩特，G冯，
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