手持式工具設備的製作方法

2023-07-23 08:11:06

手持式工具設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種手持式工具設備，其具有至少一個定位裝置（12a-d），該定位裝置設置用於在工件（14a-d）中定位低頻交流電壓，並且具有第一定位天線（16a-d）和第二定位天線（18a-d）。在此提出，所述手持式工具設備具有用於屏蔽低頻定位信號的屏蔽機構（20a-d），所述屏蔽機構布置在第一定位天線（16a-d）和第二定位天線（18a-d）之間。
【專利說明】手持式工具設備

【背景技術】
[0001]已經提出過一種手持式工具設備，其具有至少一個定位裝置，所述定位裝置設置用於在工件中定位低頻的交流電壓並且具有第一定位天線和第二定位天線。


【發明內容】

[0002]本發明涉及一種手持式工具設備，其具有至少一個定位裝置，該定位裝置設置用於在工件中定位低頻交流電壓並且具有第一定位天線和第二定位天線。
[0003]在此提出，該手持式工具設備具有用於屏蔽低頻的定位信號的屏蔽機構，該屏蔽機構布置在第一定位天線和第二定位天線之間。「定位裝置」尤其要理解為一種裝置，其設置用於經由布置在工件中的測量物確定至少一個位置信息。優選地，所述定位裝置具有計算單元，所述計算單元設置用於確定所述測量物相對於定位裝置的距離和/或至少一個方向。優選地，所述定位裝置具有輸出機構，定位裝置經由該輸出機構向操作者輸出位置信號。尤其應該將「設置」理解為特別地編程、鋪設和/或裝備。「低頻交流電壓」尤其要理解為頻率小於100kHz、有利地小於10kHz、特別有利地小於IkHz的電壓。優選地，所述定位裝置設置用於定位50Hz和/或60Hz的電源電壓。尤其「在工件中」的這種表達要理解為，定位裝置設置用於定位遮蓋在工件內和/或後方的測量物。優選地，定位裝置設置用於接收穿過工件的定位信號。「定位」尤其要理解為確定以遠離並且遮蓋的方式布置的測量物的至少一個位置信號。尤其要將「定位天線」理解為一種機構，其設置用於將通過電、磁和/或電磁傳輸的定位信號轉換為由電導線傳輸的信號。「屏蔽機構」尤其要理解為一種機構，其設置用於將從一個方向作用到定位天線上的低頻定位信號減弱6dB以上、有利地減弱1dB以上、特別有利地減弱20dB以上。尤其該屏蔽機構影響定位天線的主定位方向。優選地，屏蔽機構構造為導電層。作為替代方案或者作為補充方案，屏蔽機構能夠具有導電的網格、導電的條狀物、導電的部分面和/或其他在專業技術人員看來有意義的導電元件。優選地，屏蔽機構構造成金屬片和/或有利地構造成絕緣體塗層，例如構造成金屬化的人工材料部分或者電路板。例如，所述屏蔽機構能夠具有銅、鐵、鐵素體和/或錳合金。優選地，所述屏蔽機構具有固定的電勢，例如能夠與定位裝置的主體導電連接。作為替代方案，能夠相對於定位裝置電絕緣。尤其要將「低頻定位信號」理解為頻率小於IkHz的信號。「之間」這個概念在上下文中尤其是要理解為，屏蔽機構位於至少一條直線上，這條直線在屏蔽機構的兩個相對置的側面上分別與定位天線之一相交。優選地，屏蔽機構位於第一定位天線的每個點和第二定位天線的從這個點出發至少50%的、有利地75%的、特別有利地90%的表面之間。通過根據本發明構造手持式工具設備能夠在構造上簡單地實現的是，讓定位天線的主定位方向不同。由此能夠實現低頻交流電壓的特別有利的方位確定。
[0004]在另一構造方案中提出，定位天線與屏蔽機構對稱，由此能夠利用計算單元特別簡單地確定位置信息。「對稱地布置」尤其要理解為定位天線的中心點相對於穿過屏蔽機構的中心點延伸的對場面均勻地布置。
[0005]此外還提出，以導電層構成第一和/或第二定位天線，由此使得特別低成本的生產製造成為可能。此外還能夠特別節約空間地安置定位天線。「導電層」尤其要理解為一個導電的區域，它的厚度小於高度的10%並且等於這個區域的寬度。優選地，這些定位天線分別構造成金屬片和/或有利地構造成絕緣體的塗層、例如構造成金屬化的人工材料部分或者構造成電路板。
[0006]此外還提出，手持式工具設備包括具有至少一個定位天線的第二定位裝置，其中所述屏蔽機構至少基本上包圍住第二定位裝置的定位天線，由此能夠在構造上簡單地在另一個定位方向上定位。尤其要將「在至少一個平面內至少基本上包圍住」的表達理解為從定位天線的中心點出發的、在該平面上的放射線切過屏蔽機構的180°的角度範圍以上，有利地270°以上。特別有利的是，屏蔽工具圍著360°包圍住第三定位裝置的定位天線。
[0007]此外提出，第二定位裝置設置用於利用高頻定位信號進行定位，由此能夠有利地定位無電壓的測量物。有利地，第二定位裝置的定位天線如在公開文獻DE 10 2008 041651 Al中所描述的那樣構成。作為替代方案或者作為補充方案，第二定位裝置的定位天線能夠設置用於電感地和/或電容地定位測量物。此外，第二定位裝置能夠設置用於定位低頻的交流電壓。尤其要將「高頻的定位信號」理解為頻率大於1kHz、有利地大於IMHz的定位信號。優選地，第三定位裝置設置用於利用超寬帶信號定位。「超寬帶信號」尤其要理解為平均頻率在頻率範圍250MHz到15GHz內並且頻率帶寬為至少500MHz的定位信號。作為替代方案或作為補充方案，第二定位裝置能夠設置用於利用窄帶的定位信號進行定位。
[0008]此外還提出，第一和第二定位天線與第二定位裝置的定位天線對稱地布置，由此能夠利用計算單元特別簡單地確定位置信息。
[0009]在本發明的一種有利的構造方案中設計的是，第一和第二定位天線具有基本上平行於第二定位裝置的定位天線的主定位方向的主延伸體，由此能夠實現手持式工具設備的特別節約位置的構造。「主延伸平面」尤其是要理解為具有最大延伸部分的平面。「基本上平行」尤其是要理解為主延伸方向的延伸體與主定位方向的偏差小於20°、有利地小於10°。「主定位方向」尤其是要理解為定位天線具有最大靈敏度的方向。在設置用於在不同的運行狀態下在不同的方向上發送最大能量的定位天線中，「主定位方向」有利地應該理解為不同方向的中間方向。
[0010]此外還提出，手持式工具設備具有功能開口，其中至少其中兩個定位天線、尤其第一和第二定位裝置的定位天線與功能開口對稱地布置，由此能夠舒適地在進行定位的部位上加工和/或標記工件。「功能開口」尤其是要理解為手持式工具設備的能夠被功能元件(例如鑽頭和/或銷釘)穿過從而被導向工件的開口，而具有手持式工具設備的設備的殼體利用定位側抵靠在工件上。
[0011]此外還提出，第一定位裝置具有第三定位天線和第四定位天線，其中所述屏蔽機構布置在第三定位天線和第四定位天線之間，由此能夠特別準確地定位低頻的交流電壓。
[0012]此外，本發明涉及一種具有手持式工具設備的手持式工具。「手持式工具」尤其是要理解為讓專業技術人員覺得有意義的工具，然而有利的是鑽機、鑽錘、擊錘、鋸、刨、螺絲刀、銑刀、滑觸頭、角磨機、園藝工具、多功能工具和/或特別有利地是工地測量儀器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]由以下附圖表述中得到更多的優點。圖中示出了本發明的四個實施例。附圖、說明書和權利要求包含許多組合起來的特徵。專業技術人員將以符合目的的方式也單獨地觀察這些特徵，並且總結成有意義的其他組合方式。
[0014]圖中示出:
圖1是具有根據本發明的手持式工具設備的手持式工具，
圖2用透視圖示出第一定位裝置的四個定位天線、第二定位裝置的一個定位天線和圖1中的手持式工具設備的屏蔽機構，
圖3是圖1中的手持式工具設備的示意性剖面圖，
圖4是圖1中的手持式工具設備的替代的第二實施例的示意性剖面圖，
圖5是圖1中的手持式工具設備的替代的第三實施例的示意性剖面圖，以及圖6是圖1中的手持式工具設備的替代的第四實施例的示意性剖面圖。

【具體實施方式】
[0015]圖1示出了一種構造成手動定位設備的手持式工具36a，其具有根據本發明的手持式工具設備10a、顯示單元38a、操作單元39a和手持式工具殼體42a。手持式工具殼體42a包圍著一個內部空間，其中布置了手持式工具設備10a。顯示單元38a和定位單元39a布置在手持式工具殼體42a的前側40a上。手持式工具36a設置用於在定位過程中利用背側41a抵靠到工件14a上。通過操作單元39a能夠由操作員配置手持式工具設備10a。手持式工具設備1a經由顯示單元38a向操作員給出定位結果。
[0016]正如圖2和3所示的那樣，手持式工具設備1a包括具有四個定位天線16a、18a、32a、34a的第一定位裝置12a、一個屏蔽機構20a、具有定位天線24a的第二定位裝置22a和第一及第二定位裝置12a、22a的定位電子件44a。在此未詳盡示出的是，定位電子件44a包括計算單元和第一和第二定位裝置12a、22a的信號處理單元。
[0017]信號處理單元為計算單元處理來自定位天線16a、18a、24a、32a、34a的定位信號。第一定位裝置12a的信號處理裝置包括過濾器和放大器，它們設置用於過濾並且放大接收到的低頻定位信號。定位天線16a、18a、24a、32a、34a與信號處理裝置的電路板電連接。作為替代方案，這些定位天線16a、18a、24a、32a、34a經由電容式耦合與信號處理裝置的電路板相連。
[0018]第二定位裝置22a的信號處理裝置包括過濾器和放大器，它們設置用於過濾並且放大接收到的高頻定位信號。此外，第二定位裝置22a的信號處理裝置生成一個定位信號，第二定位裝置22a的定位天線24a發出所述定位信號。
[0019]計算單元從接收到的定位信號中確定布置在工件中的測量物46a的位置信息，該測量物引導低頻的交流電壓。此外，計算單元還確定其他未詳盡示出的測量物的位置信息，這些測量物反射由第二定位裝置22a的定位天線24a發出的定位信息。此外，計算單元設置用於確定其他的測量物是否引導低頻的交流電壓。
[0020]屏蔽機構20a構造成塗覆在手持式工具設備1a的載體52a的內側上的金屬層。屏蔽機構20a構造成垂直於手持式工具殼體42a的前側40a延伸的管道。所述屏蔽機構20a在平行於手持式工具殼體42a的前側40a的平面上具有八角形的橫截面。屏蔽機構20a的單個表面48a沿著表面48a的碰撞稜邊50a相互導電地連接。
[0021]第一定位裝置12a的四個定位天線16a、18a、32a、34a構造成塗覆在載體52a的外側上的、金屬的、導電的層。這四個定位天線16a、18a、32a、34a與每個相鄰地布置的定位天線16a、18a、32a、34a分別以90度的角錯開地布置。於是，屏蔽機構20a總是布置在定位天線16a、18a、32a、34a之間。第一定位裝置12a的定位天線16a、18a、32a、34a與屏蔽機構20a對稱地布置。
[0022]屏蔽機構20a在平行於手持式工具殼體42a的前側40a的平面內完全地包圍住第二定位裝置22a的定位天線24a。第二定位裝置22a的定位天線24a設置用於發送並接收高頻的定位信號。手持式工具設備1a包括布置在手持式工具殼體42a的前側40a和第二定位裝置22a的定位天線24a之間的主體面或者說接地面(Massefljiche)54a。此外,該主體面54a還布置在第一定位裝置12a的定位天線16a、18a、32a、34a和手持式工具殼體42a的前側40a之間。主體面54a和屏蔽機構20a相互電隔離。這裡在主體面54a和屏蔽機構20a之間是一個間隙。
[0023]第二定位裝置22a的定位天線24a和手持式工具殼體42a具有一個功能開口 30a。穿過這個功能開口 30a能夠垂直於手持式工具殼體42a的前側40a穿過手持式工具36a向工件14a引導未詳盡示出的功能件。第一定位裝置12a的定位天線16a、18a、32a、34a與第二定位裝置22a的定位天線24a和功能開口 30a對稱地布置。
[0024]第二定位裝置22a的定位天線24a具有垂直於手持式工具殼體42a的背側41a的主定位方向28a。第一定位裝置12a的定位天線16a、18a、32a、34a具有多個主定位方向56a、58a、60a、62a,它們朝向遠離屏蔽機構20a的方向。此外，這些主定位方向56a、58a、60a、62a還朝向遠尚主體面54a的方向。於是，這些主定位方向56a、58a、60a、62a朝向手持式工具殼體42a的背側41a具有大約45°的夾角64a。因為第一定位裝置12a的定位天線16a、18a、32a、34a與屏蔽機構20a和/或與主體面54a具有不同的間距，所以其他的、在專業技術人員看來有意義的主定位方向是有可能的。作為替代方案，第一定位裝置12a的定位天線16a、18a、32a、34a的主定位方向能夠平行於手持式工具殼體42a的背側41a。第一定位裝置12a的定位天線16a、18a、32a、34a具有多個平行於第二定位裝置22a的定位天線24a的主定位方向28a的主延伸平面。
[0025]在圖4和6中示出了本發明的三個其他實施例。下面的說明和附圖主要局限於這些實施例之間的區別，其中就相同地描述的構件而言，尤其就配有相同附圖標記的構件而言，基本上也能夠參照其他實施例的、尤其圖1至3的、附圖和/或說明。為了區別這些實施例，在圖1至3中所示的實施例的附圖標記後面加上了字母a。在圖4至6的實施例中，用字母b、C、d取代了字母a。
[0026]圖4不出了具有手持式工具設備1a和手持式工具殼體42b的手持式工具36b。手持式工具設備1b包括一個定位裝置12b和一個屏蔽機構20b。定位裝置12b設置用於定位工件14b中的測量物46b的低頻交流電壓。定位裝置12b具有第一定位天線16b和第二定位天線18b。屏蔽機構20b設置用於屏蔽低頻的定位信號。屏蔽機構20b布置在第一定位天線16b和第二定位天線18b之間。屏蔽機構20b構造成其主延伸平面平行於手持式工具殼體42b的背側41b的層。定位裝置12b的定位天線16b、18b分別構造成其主延伸平面分別垂直於手持式工具殼體42b的背側41b的層。
[0027]圖5不出了一種具有手持式工具設備1c和手持式工具殼體42c的手持式工具36c。該手持式工具設備1c包括一個定位裝置12c和一個屏蔽機構20c。定位裝置12c設置用於定位工件14c中的測量物46c的低頻交流電壓。定位裝置12c具有第一定位天線16c和第二定位天線18c。屏蔽機構20c設置用於屏蔽低頻的定位信號。該屏蔽機構20c布置在第一定位天線16c和第二定位天線18c。所述屏蔽機構20c被構造成其主延伸體平行於手持式工具殼體42c的背側41c的層。定位裝置12c的定位天線16c、18c分別構造成其主延伸平面分別平行於手持式工具殼體42c的背側41c的層。
[0028]圖6不出了一種具有手持式工具設備1d和手持式工具殼體42d的手持式工具36d。該手持式工具設備1d包括一個定位裝置12d和一個屏蔽機構20d。定位裝置12d設置用於定位工件14d中的測量物46d的低頻交流電壓。定位裝置12d具有第一定位天線16d和第二定位天線18d。屏蔽機構20d設置用於屏蔽低頻的定位信號。該屏蔽機構20d布置在第一定位天線16d和第二定位天線18d。所述屏蔽機構20d被構造成其主延伸體平行於手持式工具殼體42d的背側41d的層。定位裝置12d的定位天線16d、18d分別構造成其主延伸平面分別平行於手持式工具殼體42d的背側41d的層。
【權利要求】
1.手持式工具設備，具有至少一個定位裝置(12a-d)，所述定位裝置設置用於在工件(14a-d)中定位低頻交流電壓並且具有第一定位天線(16a-d)和第二定位天線(18a_d),其特徵在於用於屏蔽低頻定位信號的屏蔽機構(20a_d)，所述屏蔽機構布置在所述第一定位天線(16a-d)和所述第二定位天線(18a-d)之間。
2.按照權利要求1所述的手持式工具設備，其特徵在於，所述定位天線(16a_d、18a-d)與所述屏蔽機構(20a_d)對稱地布置。
3.按照權利要求1或2所述的手持式工具設備，其特徵在於，所述第一和/或第二定位天線(16a-d、18a_d)由導電層構成。
4.按照以上權利要求中任一項所述的手持式工具設備，其特徵在於具有至少一個定位天線(24a)的第二定位裝置(22a)，其中所述屏蔽機構(20a)至少基本上包圍住第二定位裝置(22a)的定位天線(24a)。
5.按照權利要求4所述的手持式工具設備，其特徵在於，所述第二定位裝置(22a)設置用於利用高頻的定位信號進行定位。
6.至少按照權利要求4所述的手持式工具設備，其特徵在於，所述第一和第二定位天線(16a、18a)與所述第二定位裝置(22a)的定位天線(24a)對稱地布置。
7.至少按照權利要求4所述的手持式工具設備，其特徵在於，所述第一和第二定位天線(16a、18a)具有主延伸平面，所述主延伸平面基本上平行於所述第二定位裝置(22a)的定位天線(24a)的主定位方向(28a)。
8.按照以上權利要求中任一項所述的手持式工具設備，其特徵在於功能開口(30a)，其中至少其中兩個定位天線(16a、18a)與所述功能開口(30a)對稱地布置。
9.按照以上權利要求中任一項所述的手持式工具設備，其特徵在於，所述第一定位裝置(12a)具有第三定位天線(32a)和第四定位天線(34a)，其中所述屏蔽機構(20a)布置在所述第三定位天線(32a)和所述第四定位天線(34)之間。
10.具有按照以上權利要求中任一項所述的手持式工具設備(10a-d)的手持式工具。
【文檔編號】G01V3/15GK104350395SQ201380030967
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年4月15日 優先權日:2012年6月14日
【發明者】H.斯加爾茨, J-M.布羅西, A.阿爾布雷希特 申請人:羅伯特·博世有限公司