具有啟動指示裝置的電動手持工具的製作方法

2023-07-29 00:12:51 1

專利名稱：具有啟動指示裝置的電動手持工具的製作方法
技術領域：
本發明涉及手持工具。更具體地說，本發明涉及一種用於確保電驅動手持工具的安全操作的安全裝置。
背景技術：
手持工具通常用於執行諸如切割、修剪、割草、吹風、鑽探等多種作業。通常用於這些作業的多種手持工具可以包括(但是不限於)鏈鋸、樹籬修整機，割草機，吹風機，鑽頭等。手持工具可以是利用人工機械カ的手動手持工具，或者是汽油/ 煤油驅動或電驅動的動カ驅動手持工具。動カ驅動的手持工具通常設有用於啟動所述工具的ー個或多個工作件的用戶操縱觸發器。對於電動手持工具來說，藉助於將工具連接至電源的電纜或者通過在工具中安裝電池而將電能提供到手持工具。通常來說，在待機模式中，即當供給至工具的動カ被接通但是用戶操縱觸發器未被啟動時，汽油/煤油驅動的手持工具產生聲音和/或震動。這可以給操作者提供關於供給至工具的動カ接通的指示。然而，電驅動的手持工具可以非常靜音。由於工具的靜音操作，它們可能不會給操作者提供有關於動力的接通/斷開狀態的這種指示。由於操作者有時會在沒有打算啟動手持工具的情況下拉動用戶操縱觸發器的傾向，因此，電動工具的靜音待機模式有時可能導致事故。因此，當用戶接觸電動手持工具時，存在人身或者財產損壞的聞風險。因此，存在對用於電驅動手持工具的安全裝置的需要以確保工具的安全操作。此夕卜，存在對用於給操作者提供有關於供應至工具的動カ的接通/打開狀態的指示的裝置的需要。

發明內容
鑑於以上，本發明的ー個目的是解決或者至少減少上述問題。具體地說，ー個目的是提供用於電驅動手持工具的安全裝置以減少人身或者財產損失的風險。這通過根據權利要求I的電驅動手持工具上的裝置實現，所述裝置為工具的操作者提供觸覺反饋。電驅動手持工具設有用於啟動所述工具的工作件的用戶操縱觸發器。由該裝置提供的觸覺反饋警告操作者關於工具的啟動狀態。更具體地說，將有關於供應至エ具的電源接通的指示被提供給操作者。至少在從當供應至工具的電源被接通時到當觸發器被拉動以啟動所述工具的工作件時的時間點提供觸覺反饋。這有助於避免當操作者在沒有打算啟動工具時拉動觸發器而可能發生的人身或者財產損失。根據權利要求2，電驅動手持工具包括用戶操縱裝置，用於切換供應至工具的電カ的接通/斷開。在本發明的ー個方面中，用戶操縱裝置可以設置在電驅動手持工具的把手上以容易地接通和斷開供應至工具的電源。根據權利要求3，電驅動手持工具上的用戶操縱裝置可以是可啟動(actuable，可致動)元件,諸如(但不局限於)按鈕或者杆。可啟動元件允許操作者切換供應至工具的動力的接通/斷開。根據權利要求4，電驅動手持工具可以通過安裝在工具中的電池而被自動地供電。在本發明的ー個方面中， 供應至工具的電能由電池自動地提供而不需要用戶操縱裝置。根據權利要求5，電驅動手持工具可以通過使用電源而被自動地供電。工具利用用於提供所述工具的操作所需動カ的電纜連接至電源。此外，不需要用戶操縱裝置來切換供應至所述工具的動カ的接通/斷開。根據權利要求6，電驅動手持工具的操作者接收振動形式的觸覺反饋。在本發明的ー個方面中，電驅動手持工具包括用於給操作者提供振動形式的觸覺反饋的裝置。該振動為操作者提供關於所述工具的動カ接通/斷開狀態的指示。根據權利要求7，提供振動的裝置可以是旋轉振動裝置或者非旋轉振動裝置。旋轉振動裝置包括用於產生振動的非平衡的電機。未旋轉振動裝置可以利用平移移動以產生振動。根據權利要求8，提供給電驅動手持工具的操作者的觸覺反饋可以是熱反饋、電反饋等。此外，根據權利要求9，該觸覺反饋可以與其它類型的反饋相組合地提供，所述其它類型的反饋諸如但是不限於視覺反饋和聽覺反饋的。其它類型的反饋與觸覺反饋一起存在為電驅動手持工具的操作者提供了關於所述工具的動カ接通/斷開狀態的更好指示。根據權利要求10，電驅動手持工具還包括把手。在本發明的ー個方面中，可以在エ具的把手中將觸覺反饋提供到操作者。把手是電驅動手持工具上用於提供反饋的最方便的位置。因此，操作者可以在抓握和保持工具時被提供以觸覺反饋。另ー個重要的考慮是提供一種電驅動手持工具，其允許工具的安全且容易的操作而不會對操作者產生任何幹擾。這通過如權利要求11所述的適當設定提供給操作者的反饋的時間來實現。從動力被接通的時間點到觸發器被拉動以啟動所述工具的工作件的時間點，以及從觸發器被釋放後的某一時段直到其被再次拉動，觸覺反饋被提供給操作者。這對於當操作者在使用所述工具工作時被打斷的情形來說是重要的。通常，操作者在不斷開供應至工具的動カ的情況下將工具放置在地面上。現在，當操作者再次拾起工具時或者其他人拾起工具時，會提供有關於供應至所述工具的動カ接通的指示。根據權利要求12，電驅動手持工具可以在工具處於待機模式的時間被提供以觸覺反饋，所述待機模式即，供應至所述工具的動カ接通但是觸發器未被拉動。根據權利要求13，電驅動手持工具可以在供應至所述工具的動カ接通的時間被提供以觸覺反饋。然而，由於在操作者使用工具工作的時間也提供了振動，因此這導致了提供振動的裝置的不必要能量消耗。此外，當操作者在用所述工具工作的同時接收到觸覺反饋會使其變得不舒服。但是，與其它時間設定相比這為操作者提供了更多的安全性。根據權利要求14，電驅動手持工具可以設有用於自動地切換供應至工具的動カ接通/斷開的裝置。在本發明的ー個方面中，如果使觸發器失效(deactivated，取消激活)預定的時段(time interval),那麼供應至工具的動カ供應便可以自動地切斷。這有助於減小工具的能量消耗。


下面將參照附圖更詳細地描述本發明，在附圖中圖I是示出了根據本發明的一個實施方式的樹籬機的立體圖；圖2是根據本發明的實施方式的樹籬機和示例性振動裝置的立體圖；以及圖3示出了根據本發明的另ー個實施方式的涉及平移移動的示例性振動裝置的側視圖。
具體實施例方式現在將在下面參照附圖更加全面地描述本發明，在附圖中示出了本發明的優選實
施方式。然而，本文中本發明可以許多不同的形式體現；相反，提供這些實施方式是為了使得本公開充分完全，並向本領域的技術人員全面傳達發明的範圍。在附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件。圖I是示出了根據本發明的一個實施方式的示例性手持樹籬機的立體圖。儘管所述的實例是樹籬機，但應該理解的是本發明可以包含到任何適合類型的動カエ具或者動カ裝置中並且不限於僅用於樹籬機中，並且可以包含在不同類型的實施方式中。可以使用諸如(但不限幹)鏈鋸、割草機、吹風機和鑽頭等各種其他的動カエ具。此外，可以使用任何適當尺寸、形狀或類型的元件或材料。樹籬機I通常包括框架2、連接到框架2的驅動單元3、以及切割器4。如示出的，切割器4包括ー對交替的、往復式切割刀片，儘管也可以使用包括各種數量切割刀片的各種其它刀片構造。在本發明的一個實施方式中，框架2可以由金屬、塑料等製成。框架可以包括後把手部分5和/或前把手部分6。在示出的示例性實施方式中，驅動單元3包括電機，其輸出軸連接到驅動軸(未示出)。驅動單元3固定地連接到框架2。變速箱(gearbox，齒輪箱，未示出)可操作地連接到驅動單元3，並且被構造為傳送電機動カ以驅動切割器4。樹籬機I具有附接至框架2的節流閥裝置，所述框架在後把手部分5處具有用戶操縱觸發器7。提供觸發器7以啟動樹籬機I的切割器4。通常經由觸發器彈簧(未示出)將觸發器7偏壓在原位置(home position)中。觸發器彈簧通常是定位在後把手部分5中的盤簧,然而，可以設置任何適當的裝置以將觸發器7偏壓在其原位置處。在本發明的示例性實施方式中，切割器4可以包括多個切割件8、10，沿豎直方向一個位於另ー個上方。姆個切割件8、10均可以分別具有多個切割齒9、11。姆個齒9、11均可以包括鋒利的和/或鋸齒邊緣以便當第一與第二切割件8、10相對於彼此往復運動時提供剪切式切割動作。因此，諸如植物葉子等(未示出)待修剪的物體當定位在相鄰齒9、11之間的空隙12內時可以被剪切式切割動作修剪。驅動單元3可以包括電機以便提供用於工具的操作所需要的動力。可以使用多種機構來為設置在驅動單元3中的電機供電。在本發明的一個實施方式中，可以通過在樹籬機I中安裝電池而自動地為電機供電。在本發明的另ー個實施方式中，可以通過使用電纜將樹籬機I連接到電源而自動地為電機供電。在本發明的一個實施方式中，樹籬機I可以設有用於接通/斷開到驅動單元3的動カ供應的用戶操縱裝置13。用戶操縱裝置13可以是按鈕或者杆。用戶操縱裝置13可以定位在樹籬機I上的任何適當位置處，諸如(但不限幹)後把手部分5。然而，本領域的普通技術人員可以了解的是，對於用戶操縱裝置的定位是沒有限定的。
樹籬機I可以具有兩種操作模式工作模式，其中供應到樹籬機I的動カ被接通並且用戶操縱觸發器7也被拉動；以及待機模式，其中供應到樹籬機I的動カ被接通但是用戶操縱觸發器7未被拉動。在本發明的另ー個實施方式中，樹籬機I可以設有這樣的裝置，所述裝置用於如果觸發器7在預定的時段未被拉動的話便自動地斷開所述動カ供應。在本發明的一個實施方式中，在樹籬機I的後把手部分5上設有安全裝置14。然而，本領域的普通技術人員可以了解的是，安全裝置14可以定位於樹籬機I上的任何適當位置處。安全裝置14可以為樹籬機I的操作者提供觸覺反饋。觸覺反饋將有關於供應到樹籬機I的動カ的接通/斷開狀態的指示提供給操作者。這可以有助於避免切割件8、10的意外啟動，所述切割件的意外啟動有可能導致人身或者財產損失。至少從供應至樹籬機I的動カ被接通的時間到用戶操縱觸發器7被第一次拉動時提供觸覺反饋。在本發明的一個實施方式中，觸覺反饋可以與其它類型的反饋(諸如但不限於視覺反饋和聽覺反饋)相結
ム
ロ o在本發明的一個實施方式中，只要供應至樹籬機I的動カ被接通，裝置14便可以提供觸覺反饋。更具體地說，在當樹籬機I在工作模式下操作時以及當樹籬機在待機模式下操作時的時間期間，操作者可以得到觸覺反饋。在本發明的另ー個實施方式中，僅當樹籬機I在待機模式下操作時才向操作者提供觸覺反饋。在本發明的另ー個實施方式中，從當供應至樹籬機I的動カ被接通時直到觸發器7第一次被拉動為止，以及從觸發器7被釋放後的預定時段直到其被再次拉動為止，由裝置14提供觸覺反饋。例如，從當供應至樹籬機I的動カ被接通時到觸發器7第一次被拉動吋，裝置14可以提供觸覺反饋。此外，在另ー個操作者拾起樹籬機I的情形中，為該操作者提供關於供應到樹籬機I的動カ的接通狀態的指示。因此，在觸發器7被釋放後的ー時段(例如30秒)直到觸發器7被再次拉動時再次提供反饋。在本發明的一個實施方式中，觸覺反饋可以是熱反饋或者是電反饋。在另ー個實施方式中，可以通過振動提供觸覺反饋。此外，可以通過使用旋轉振動裝置或者非旋轉振動裝置產生振動。在一個實施方式中，旋轉振動裝置可以包括(但不限幹)非平衡的電機。結合圖2詳細地解釋該實施方式。在本發明的另ー個實施方式中，設有可以通過平移移動產生振動的非旋轉振動裝置。非旋轉振動裝置可以包括可移動元件，諸如被盤簧圍繞的柱塞。柱塞在一端附接至彈簧裝置。彈簧裝置和盤簧相對於其上施加有振動カ的本體(後把手)固定。盤簧是電磁碟簧並且當電流流過其中時可以產生電磁場。例如,如果柱塞是鐵磁體的話其將被磁場吸引。因此當盤簧被啟動時柱塞將被拉入到盤簧中，而當盤簧失效時彈簧裝置將拉回柱塞。以這種形式通過以期望的頻率啟動盤簧和使盤簧失效來產生柱塞的振動。振動カ經由彈簧裝置以及盤簧被傳送到樹籬機I的後把手5上。在本發明的另ー個實施方式中，可以通過使用裝配有具有軸向凸輪的盤的電機來產生平移移動，所述盤與安裝在後把手5中的反向盤相互作用。結合圖3詳細地解釋該實施方式。圖2是示出了根據本發明的一個示例性實施方式的振動裝置的立體圖。振動裝置可以包括具有電機本體16、旋轉軸17和非平衡飛輪18的非平衡電機15。電機本體16通常是圓柱形的並且容納沿著本體16的中心軸線延伸的軸17。電引線(未示出)與軸17相對地從本體16延伸以便給電機15提供電能當電機15被啟動時，軸17使飛輪18旋轉。在一個實施方式中，飛輪18通常地是居中地安裝至軸17的半圓形盤。當軸17旋轉吋，飛輪的偏心不平衡致使電機15作為整體根據電機旋轉速度以預定的頻率振動。該振動被傳送到樹籬機I的後把手5以使操作者接收反饋。在其他實施方式中，非平衡的電機15可構造有除半圓形飛輪18以外的旋轉元件(諸如由兩種或多種不同重量或密度的材料構成的圓形飛輪，或者其它非對稱的飛輪)。在其它實施方式中，用替換性的電啟動振動部件(諸如壓電元件)替換非平衡電機15。在本發明的另ー個實施方式中，由涉及平移移動的非旋轉振動裝置產生振動。圖3是示出了根據本發明的一個示例性實施方式的涉及平移移動的振動裝置19的側視圖。振動裝置19包括電機20、旋轉軸21、彈簧22、盤23和反向盤24。電引線從電機20的與軸21相対的部分延伸以給電機20提供電能。盤23安裝在軸21上並且反向盤24安裝在樹籬機I的後把手5上。所述盤均設有軸向凸輪並且圍繞與盤23和24垂直的軸線旋轉。當電機20被啟動時，軸21使得盤23轉動。沿著旋轉方向被鎖定的反向盤24前後平移以產生振動。該振動被傳送到後把手5以使操作者接收到該反饋。因此，電機20的旋轉導致反向盤的平移運動，從而在樹籬機I的後把手5中產生振動。在附圖和說明書中，已經公開了本發明的優選實施方式和實例並且，儘管使用了特定的術語，但它們僅在一般和描述意義上使用並且不g在限定本發明的範圍，在所附權利要求書中闡述了本發明的範圍。
權利要求
1.一種電驅動手持工具，所述電驅動手持工具包括 用於啟動所述工具的工作件的用戶操縱觸發器，其特徵在於，所述工具包括布置成以如下方式給操作者提供觸覺反饋的裝置，所述方式為，所述操作者至少從供應至所述工具的動カ被接通的時間點到當所述觸發器被拉動以啟動所述工具的所述工作件的時間點接收反饋。
2.根據權利要求I所述的電驅動手持工具，還包括用於接通和斷開供應到所述工具的動カ的用戶操縱裝置。
3.根據權利要求2所述的電驅動手持工具，其中，所述用戶操縱裝置包括按鈕或杆中的至少ー個。
4.根據權利要求I所述的電驅動手持工具，其中，通過在所述工具中安裝電池而使所述工具被自動地供電。
5.根據權利要求I所述的電驅動手持工具，其中，通過使用電纜將所述工具連接至電源而使所述工具被自動地供電。
6.根據權利要求I所述的電驅動手持工具，其中，通過振動的方式提供所述觸覺反饋。
7.根據權利要求6所述的電驅動手持工具，其中，通過使用旋轉振動裝置或非旋轉振動裝置中的至少ー個產生所述振動。
8.根據權利要求I所述的電驅動手持工具，其中，通過熱反饋或電反饋的方式提供所述觸覺反饋。
9.根據權利要求I所述的電驅動手持工具，其中，與視覺反饋和聽覺反饋中的至少ー個相組合地提供所述觸覺反饋。
10.根據上述權利要求中任一項所述的電驅動手持工具，包括至少ー個把手，並且其中所述裝置被設置成在所述電驅動手持工具的所述至少ー個把手中的至少ー個中提供所述觸覺反饋。
11.根據上述權利要求中任一項所述的電驅動手持工具，其中，從動カ被接通的時間點到所述觸發器被拉動以啟動所述工具的所述工作件的時間點，以及從所述觸發器被釋放後的一定時間直到其被再次拉動，所述觸覺反饋被提供給操作者。
12.根據權利要求I至10中的任一項所述的電驅動手持工具，其中，只要所述工具處於待機模式，所述觸覺反饋就被提供給操作者。
13.根據權利要求I至10中的任一項所述的電驅動手持工具，其中，只要動カ被接通，所述觸覺反饋就被提供給操作者。
14.根據權利要求I所述電驅動手持工具，其中，所述工具設有用於在所述觸發器被取消激活ー預定時段的情況下自動斷開所述動カ的裝置。
全文摘要
本發明涉及一種電驅動手持工具，所述電驅動手持工具包括用於給所述工具的操作者提供觸覺反饋的裝置。該工具還包括用於啟動工具的工作件的用戶操縱觸發器。由該工具提供的觸覺反饋警告操作者有關於工具的啟動狀態。更具體地說，將關於供應至工具的動力接通的指示提供給操作者。至少從當供應至工具的動力被接通的時間點到當觸發器被拉動以啟動工具的工作件時的時間點提供觸覺反饋。
文檔編號H01H71/04GK102656657SQ200980162931
公開日2012年9月5日 申請日期2009年12月16日 優先權日2009年12月16日
發明者烏爾裡克·耶耶爾瓦爾, 卡爾-約翰·豐, 斯特凡·瓦爾弗裡德松 申請人:胡斯華納有限公司