專利名稱：回踢檢測方法和裝置的制作方法
技術領域：
本文的實施方式涉及電鋸以及其他用于切割可能經受快速旋轉的和/或水平的反作用力的各種材料(例如木材、混凝土、金屬及類似物)的手持電動工具的領域，具體地，涉及檢測和響應這種反作用力。
背景技術：
當利用電鋸工作時，最常見的安全風險是被稱為回踢(kickback)的事件?；靥咭话惚欢椤霸诳拷龑U的尖端附近的移動鋸鏈接觸諸如原木或樹枝的對象時可能發(fā)生的電鋸的快速的向上和[/或]向后的運動”，參見國際標準組織的IS06531-林業(yè)機械-便攜式手持電鋸-詞匯。盡管導致重傷或甚至死亡的回踢事故不常見，但電鋸的操作人員認為任何回踢事故是令人恐懼的對工具失去控制。為了防止這種事件的發(fā)生，行業(yè)中已經花費了多年來開發(fā)“安全”的鋸鏈來降低回踢的機率。然而，令人遺憾的是，這會降低切割性能。此外，電鋸和其他手持工具的制造商已經建立了停止鋸鏈的制動系統(tǒng)。然而，這些系統(tǒng)大體上反應慢，而且通常不足以防止令人恐懼的失控或者甚至是受傷。


通過下文的說明并結合附圖將容易理解本文的實施方式。以實例的方式并且不以限制在附圖中的圖中的方式示出了實施方式。圖1示出了根據各實施方式的電鋸。圖2示出了根據各實施方式的電鋸。圖3示出了根據各實施方式的具有疊加軸的電鋸。圖4示意性地示出了根據各實施方式的可以實施在諸如電鋸的切割工具中的組件的示例。圖5示出了根據各實施方式的電鋸制動系統(tǒng)的各種組件的示圖。圖6和7示意性地示出了根據各實施方式的可以由諸如電鋸的切割工具實施的示例性方法。圖8和9示出了根據各實施方式的用于停止電鋸的示例性輔助系統(tǒng)。圖10-12示出了根據各實施方式的可以用在檢測回踢的方法中的測試數(shù)據和權
重因子。
具體實施例方式在下述說明中，參考了形成本文一部分的附圖，以可以實踐本公開文本的示例性實施方式的方式示出了附圖。應該理解的是，可以利用其他實施方式，并且可以進行結構性或邏輯性變化，而不脫離本公開文本的范圍。因此，不應以限制性的觀念來看待下文的詳細說明，并且根據本公開文本，實施方式的范圍由隨附權利要求及其等價物限定?？梢砸杂兄诶斫獗疚牡膶嵤┓绞降姆绞綄⒏鞣N操作描述為多個依次的離散操作；然而，說明的順序不應該被解釋為暗示這些操作與順序有關。說明書可能使用基于透視圖的說明，例如上/下，后/前以及頂部/底部。這些說明僅用于幫助討論而不用于限定本文的實施方式的應用?？梢允褂眯g語“耦接”和“連接”以及其衍生詞。應該理解的是，這些術語不是作為彼此的同義詞。而且，在具體實施方式
中，“連接”可用于指兩個或多個元件彼此之間直接接觸物理接觸或電接觸。“耦接”可指兩個或多個元件直接物理或電接觸。然而，“耦接”也可指兩個或多個元件彼此之間不直接接觸，但彼此之間仍然配合或交互。出于說明的目的，“A/B”形式的或“A和/或B”形式的詞組指(A)、⑶或(A和
B)。出于說明的目的，“A、B和C中的至少一個”形式的詞組指㈧、⑶、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。出于說明的目的，“㈧B”形式的詞組指⑶或(AB) ,BP, A是可選元件。說明書可使用詞組“在一種實施方式”或“在實施方式中”，其均可指相同或不同實施方式中的一個或多個。此外，相對于本公開文本的實施方式的使用的術語“包含”、“包括”、“具有”及類似用語是同義詞。在各種實施方式中，電子傳感器可耦接到諸如電鋸的切割工具上，并且可適于檢測一組“正?！眳?shù)外的快速運動或方向的改變。根據檢測，傳感器可將信號發(fā)送給切割工具的微處理器以采取響應行動，例如激活制動和/或關閉引擎。如本文所使用的，“關閉”弓丨擎可包括移除引擎的供電和/或主動地停止連接到引擎上的組件的移動(例如，通過將電機從輸出軸上解除連接)。如本文所使用的，“引擎”可以指任何將能量轉換成有用的機械運動的機器，例如氣動或電動電機。在各種實施方式中，傳感器可以是微機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器，例如加速計和/或陀螺儀。MEMS傳感器可以比較小并且可以輕易地結合到現(xiàn)有的電路中，并輸出可以根據傳感器縮放的電壓?？梢酝ㄟ^各種類型的制動器實現(xiàn)制動功能，例如纏在鼓上的帶制動器和/或作為再生制動器的永磁電機。已經發(fā)現(xiàn)切割鋸鏈的與被切割的材料反應的單個切割齒一般不會導致回踢事件。而且，其可能涉及多達鋸鏈上的一半切割器。鋸鏈的旋轉能量可以轉移到電鋸上，電鋸可以將切割的材料作為階梯，迫使桿的鼻部以及由此的鋸向上旋轉并朝向操作人員。一旦切割鏈條開始與材料以將導致回踢事件的方式相互作用，可以通過停止切割鏈條而停止這種能
量轉移。根據各種實施方式，加速計可以足夠敏感以檢測切割工具(例如電鋸)內的任何移動，包括移動通過木頭的切割鏈條。因此，可利用各種機制來防止切割鏈條的不必要制動。一些實施方式可使用兩種機制來消除與常規(guī)切割有關的“噪聲”:傳感器位置和過濾。一些實施方式可包括位于戰(zhàn)略性選擇的位置上的傳感器，其中，傳感器可以更容易地精確檢測回踢。—些實施方式可使用一個或多個低通濾波器來降低信號噪聲。在一些實施方式中，低通濾波器頻率可以在75Hz至200Hz之間。在一些實施方式中，可以使用150kHz的低通濾波器頻率。在一些實施方式中，二階巴特沃斯濾波器可用于提供低通濾波。在一種實施方式中，加速計可以是作為密封單元的MEMS傳感器，其使用具有檢測質量和密封的氣體的懸臂梁。在一些實施方式中，加速計可以是下述各設備中的一個或多個=Analog Devices 公司的 ADXLOO1-250 (22Khz 帶寬)或 AD22281(0. 4kHz)。可使用其他傳感器模型和版本，而不脫離本公開文本的范圍。在一些實施方式中，可以通過將傳感器安裝到橡膠或聚合物上以抑制不期望的高頻率震動來進一步減少震動。在切割的最常見模式(鼻部徹底壓曲,nose clear bucking)中,傳感器可能安裝在電鋸的相對于前手柄的各種位置上。在回踢事件期間，前手柄可以靠近旋轉中心。在各種實施方式中，傳感器可以位于與前手柄相距盡可能遠的位置，從而能夠檢測到最大加速度和/或物理位移。在各種實施方式中，例如圖1所示的電鋸10中，傳感器12可以安裝在引導桿14上，并且在一些實施方式中，安裝在引導桿14的尖端處。在各種實施方式中，例如，如圖2所示，傳感器12可以安裝在電鋸10的后手柄部分16中。在其他實施方式中，傳感器可以位于電鋸的主體部分中。傳感器可以通過包括兩個微發(fā)送器和接收器的硬接線系統(tǒng)或無線系統(tǒng)耦接到制動系統(tǒng)或其他停止機構。例如，當傳感器安裝在電鋸的桿上時，如圖1所示，在傳感器12和電鋸10的主體中的微處理器之間可以使用無線耦接，從而輔助桿替換。在各種實施方式中，傳感器12可以是模塊化的并適于可釋放地耦接到引導桿14，從而如果舊桿磨損或損壞而需要替換時，傳感器12可以移動至新桿上。作為切割模式，鉆孔可以在其產生的噪聲方面不同，并且由此使得傳感器感知的噪聲也不同。在鉆孔期間產生的噪聲在數(shù)量級可以大于其他切割技術?？梢酝ㄟ^使用適當?shù)男盘栠^濾來降低較高的噪聲水平。過濾可以僅檢測“明顯的”事件并忽略掉常規(guī)切割噪聲。例如，在一些實施方式中，一個或多個低通濾波器可用于降低假陽性。在各種實施方式中，除加速計之外或替代加速計，可以使用其他類型的傳感器。例如，陀螺儀可以用于檢測翻滾、俯仰、偏離或繞電鋸軸的旋轉速度。在一些實施方式中，陀螺儀可以是下述設備中的一個或多個Analog Devices公司的ADXRS620 (2. 5Khz帶寬)或ADXRS652 (2. 5kHz)?？梢允褂闷渌麄鞲衅?，而不脫離本公開文本的范圍?？蛇x地或此外，電容式或壓電式傳感器可以檢測加速度變化、速度變化、壓力變化、電壓、電流，等等。在各種實施方式中，傳感器可以是安裝在桿上的應變計，并且可以配置為檢測回踢事件并停止電鋸。在回踢檢測電路中，舉例來說，安裝位置可以取決于是否將使用單個軸或多個軸加速計。如果傳感器靠近電鋸的端點，例如桿尖端或后手柄的后部，則可以使用單個軸傳感器。然而，如果傳感器安裝在靠近前手柄的位置，則可以使用兩軸傳感器。在各種實施方式中，兩軸傳感器可使用信號組合方法來檢測電鋸的水平和旋轉移動。圖3示出了具有疊加的示例性軸的電鋸300的示例性實施方式。盡管電鋸300可包括多個部分和組件，但將與本公開文本最為相關的部分和組件標號。例如，電鋸300包括殼體302、引導桿314、手柄316和由包含在殼體302中的引擎(例如圖4中的420)操作的切割鏈條318，以繞著引導桿314的周圍移動切割鏈條318。電鋸300還可以包括扶手328，如下文所討論的那樣，其可以向前或向后移動以停止電鋸的操作。如上所述，諸如加速計和陀螺儀的MEMS傳感器可以配置為檢測加速度和/或沿著和繞著不同軸的旋轉。例如，在圖3中，加速計可以配置為檢測沿著Y軸的移動，而陀螺儀可以配置為檢測繞著諸如Z軸的軸的旋轉速度。圖4中示出了示例性電路400，其可與諸如電鋸的切割工具一起使用。微處理器410可以監(jiān)測各種傳感器(例如加速計412和陀螺儀414)，并且可以執(zhí)行確認與回踢一致的運動符號的方法。加速計412可用于測量不同方向上的加速度，例如平行于圖3所示的Y軸的方向。加速計412的輸出單位可以是g-force，或者是“G’s”。陀螺儀414可檢測電鋸繞各軸(例如圖3中的Z軸)的旋轉速度(° /秒)。一個或兩個傳感器可包括或連接到低通模擬濾波器416上，其可減弱可在使用切割工具(例如電鋸)時產生的高頻、高幅信號。微處理器410可以配置為測量加速計412和陀螺儀414的電壓輸出。在一些實施方式中，電壓可以從模擬信號轉換為可隨后被處理的數(shù)字信號。在一些實施方式中，舉例來說，可以使用由傳感器制造商提供的值來將信號轉換成特定單位。例如，來自加速計的信號可以轉換成g’ s，并且來自陀螺儀的表示旋轉速度的信號可以轉換成度/秒。在各種實施方式中，舉例來說，可以通過乘以權重因子并隨后求和而縮放來自傳感器的信號。例如，在一些實施方式中，來自加速計的信號可以乘以O. 25的額外權重因子?？梢允褂闷渌赡艿臋嘀匾蜃?，圖12示出了其實例?？s放信號可以組合到單個值中，其可被稱為KB(回踢)。在各種實施方式中，可以通過相加或相減來組合由權重因子縮放的信號?？梢粤?KB值設置閾值。例如，在電鋸的常規(guī)操作期間，KB可能不超出典型回踢閾值的某個百分比(例如60%)。在各種實施方式中，可以通過測試和/或通過選擇對應于在常規(guī)操作期間可能發(fā)生的運動的最大可接受水平的閾值。在一些實施方式中，閾值的選擇可以使得在常規(guī)操作期間很少達到該閾值。如果KB超出閾值，則微處理器410可向制動系統(tǒng)418輸出信號以停止切割元件419(例如電鋸的切割鏈條)，并向引擎420輸出另一信號以將其關閉。還可以提供手動致動器422 (將在下文進一步描述)，其可以由用戶激活，或者通過工業(yè)標準的慣性制動機制來激活，從而將信號發(fā)送給微處理器410以激活制動系統(tǒng)418和/或關閉引擎420。在一些實施方式中，微處理器410可使用5VDC信號來激活制動系統(tǒng)418。在一些實施方式中，可以激活雙極雙擲繼電器以移除引擎420的供電，從而使其關閉。雙極雙擲繼電器也可將電源施加到螺線管(圖5中的504)上，螺線管可以激活制動系統(tǒng)418?？梢园l(fā)送5VDC信號，直到移除微處理器410的供電。氣動電鋸可以包括電氣和/或電子設備，從而一旦檢測到回踢就停止電鋸。例如，供應至火花塞的電力可以通過開關(例如由手動致動器422激活的開關)切斷，以移除火花塞的功能，從而繼續(xù)點燃燃料。開關可以是機械的，但也可以使用晶體管?？梢砸灶愃频姆绞嚼瞄_關斷開電源并通過施加機械帶夾制動而停止有線電鋸。在各種實施方式中，也可以使用諸如盤制動器的制動機構。圖5示出了可以結合到電鋸中的制動系統(tǒng)500的一個實例。舉例來說，可以通過微處理器410來激活螺線管504。在激活之后，螺線管504可以在第一端508向杠桿506施加力。杠桿506可以繞著樞轉點樞轉，使得杠桿506的與第一端508相對的第二端510以與第一端的移動方向相反的方向移動。第二端510可以可操作地耦接到銷512上，從而當杠桿506樞轉時，銷512可以從防止壓縮彈簧514觸發(fā)彈簧支承的聯(lián)桿516的位置(例如，位于孔中)釋放。在一些實施方式中，杠桿506可以具有2 I的比率，這可允許螺線管504施加移除銷512所需的力的50%。在一些實施方式中，銷512可以由不銹鋼制成。在其他實施方式中，可以利用其他比例和/或銷材料。彈簧支承的聯(lián)桿516可包括位于彈簧514的線圈內的第一桿518、第二桿520、第一樞轉銷522和第二樞轉銷524。第一樞轉銷522可以既能夠繞其軸旋轉，又能夠橫向地移動。第二樞轉銷524可以能夠繞其軸旋轉，但不可移動。彈簧514可以名義上地將壓縮負載施加到彈簧支承的聯(lián)桿516上。在釋放銷512之后，彈簧514可施加力以將第一桿518朝著電鋸引導桿移動。第一桿518轉而可向第二桿520施加力，這可能使得第一樞轉銷522繞其軸旋轉并橫向移動。在一些實施方式中，第一樞轉銷522可以耦接到扶手528上，從而當?shù)谝粯修D銷522橫向移動時，扶手528朝著電鋸的引導桿樞轉。帶制動器530可以至少部分地纏繞在鼓532周圍，其中鼓532附接到鏈條驅動鏈輪534上。帶制動器530可以可操作地耦接到彈簧支承的聯(lián)桿516上，例如耦接在第一桿518上。當銷512被移除時，彈簧514可以向第一桿518施加力，第一桿518又可使得帶制動器530更緊地纏繞鼓532。帶制動器530可以以鼓532旋轉的方向緊密地環(huán)繞鼓532，這可允許摩擦力進一步使帶制動器530緊密地環(huán)繞鼓532。盡管在本實施方式中使用了帶制動器，但也可以使用其他類型的制動器，例如盤制動器或離合器制動器。在一些實施方式中，在耦合制動系統(tǒng)500之后，其可以重置為操作配置。如上所述，在圖5中，第一樞轉銷522可以連接到扶手528上。在激活制動系統(tǒng)500之后，可以將扶手528拉離電鋸的刀片。這又可以使得第一樞轉銷522橫向地向后移動到其原始位置，并可使得第二桿520移回到電鋸的后部。第二桿520的這種向后的移動可以將向后的力施加到第一桿518上，從而第一桿518可壓縮彈簧514，從鼓532周圍松開帶制動器530，并且最終可能將銷512操縱回到其保留位置中(例如，回到孔中)。當銷512滑回到其保留位置中時，杠桿506的第二端510可以移回到其原始位置，這又可樞轉杠桿506并將第一端508返回到其原始位置。螺線管504可在其后側包括拉伸彈簧(未示出)，在激活之后，該彈簧將螺線管拉回。因此，在不需要額外的力的情況下，第一端508可以返回到其原始位置。在這點上，電鋸可以再次運作。在各種實施方式中，微處理器(例如410)、傳感器(例如412和414)和螺線管504可運行在與電鋸引擎(例如420)不同的電路(例如斷路開關)中。當微處理器(例如410)檢測到回踢時，其可向繼電器輸出信號(例如5VDC)。繼電器可以同時向引擎(例如420)發(fā)出信號以將其關閉和向螺線管(例如504)供電以激活帶制動器530。電力可以持續(xù)地流動通過這些系統(tǒng)，直到銷512完全地釋放彈簧支承的聯(lián)桿516。分離的電源關閉器可以附接到前扶手528上。當彈簧支承的聯(lián)桿516被釋放時，扶手528也可向前移動。在各種實施方式中，可以使用其他類型的制動系統(tǒng)。例如，螺線管可以直接作用在帶制動器上，而沒有中間部件。在一些實施方式中，可以激活螺線管以將鏈輪從軸上解除連接。在一些實施方式中，螺線管可以將銷突出到鏈輪中。
在一些實施方式中，可以提供LED指示器(未示出)以通知操作人員已經耦合了帶制動器安全系統(tǒng)(例如，如圖5中所示的)。當激活制動器時可以發(fā)出光，并且可以持續(xù)發(fā)光，直到電鋸被重置。一旦激活了慣性制動器的扶手部分，使用公開的系統(tǒng)和方法的設備的停止時間可以比符合工業(yè)標準的設備的停止時間快120毫秒。例如，已經注意到激活慣性制動器的平均反應時間可以為40ms。因此，需要的總時間可以為160ms。相比之下，利用公開的系統(tǒng)和方法的設備的反應時間可以為大約40-60ms。這可以轉換成使電鋸主體的角運動降低60-80 %，降低的程度取決于電鋸的類型。根據各種實施方式的檢測回踢并停止切割元件(例如電鋸的切割鏈條)的示例性方法600在圖6-7中示出。盡管以特定順序示出該方法，但并不意味著順序是限制性的。在各種實施方式時，這些操作可以以不同的順序進行，并且在一些實施方式中，一個或多個操作可以被省略和/或添加，而不脫離本公開文本的范圍。在步驟602，微處理器(例如410)可以從配置為檢測繞電鋸的一個或多個軸(例如圖3的Z軸)的旋轉速度的陀螺儀(例如414)接收第一信號。在步驟604，微處理器可以從配置為檢測電鋸在平行于電鋸的一個或多個軸(例如圖3的Y軸)的方向上的加速度的加速計(例如412)接收第二信號。在步驟606，舉例來說，可以通過微處理器410利用第一權重因子縮放第一信號。在步驟608，舉例來說，可以通過微處理器410利用第二權重因子縮放第二信號?？梢猿鲇诓煌脑蜻x擇權重因子。例如，專業(yè)級別的電鋸使用的權重因子可以不同于較簡單或功率不大的電鋸(如普通消費者可使用的)所使用的權重因子。如下文所述的那樣，可以基于測試確定用于特定電鋸的權重因子。一旦為特定電鋸確定了適當?shù)臋嘀匾蜃樱谝恍嵤┓绞街?，這些因子可以在縮放之前編程到電鋸的電路中。在一些實施方式中，電鋸的操作人員在購買之后可以調節(jié)因子。在步驟612，第一和/或第二信號可以通過低通濾波器(例如416)以衰減在使用中可能由電鋸產生的高頻、高幅信號。這可降低錯誤報警。在步驟614，微處理器(例如410)可將縮放的第一和第二信號的組合與閾值相比較。例如，在一些實施方式中，可以確定信號的組合是否超過閾值，該閾值為平均回踢事件的特定值的60%。在步驟616，當?shù)谝缓偷诙盘柕慕M合超出預定閾值時，微處理器可以激活制動系統(tǒng)(例如500)以停止切割鏈條繞著電鋸的引導桿的外周的運動。在一些實施方式中，在步驟618，也可以關閉電鋸的引擎。圖8和圖9示出了用于激活制動系統(tǒng)(例如500)的可附接到扶手(例如528)的示例性輔助系統(tǒng)800。有鍵連接器802可允許向前地推動扶手528。壓縮彈簧804可以名義上地提供阻力以防止扶手528意外地向前移動。當扶手528已經旋轉預定角度時，例如5°，其可以激活開關(未示出)，該開關隨后激活制動系統(tǒng)(例如500)。當用戶向前按壓扶手528時，該系統(tǒng)可以被激活。這可以是當MEMS傳感器不能檢測回踢事件時的額外的故障保險機制?？梢詫嵤z測回踢的其他方法。在一種實施方式中，注意到在回踢時Y方向上觀察到的加速度與X方向上觀察到的加速度的標記相反，但幅度類似。還注意到，在常規(guī)切割期間的加速度值似乎在幅度上類似，而且處于同一方向，因此，下述等式(I)可用于解釋這種發(fā)現(xiàn)。
KBsimple = AyAx(I)Ay和Ax可以分別是沿著Y和X軸觀察到的加速度。利用等式⑴組合信號得到了圖10中示出的結果。左邊的圖表可表示在常規(guī)操作期間的X和Y加速度。右邊的圖表可表示在回踢期間的X和Y加速度。等式(I)可具有衰減常規(guī)切割的信號同時增強回踢期間觀察到的信號的效果。利用等式(I)作為起始點，測試數(shù)據用于優(yōu)化該方法。如利用等式(I)那樣，優(yōu)化的方法可以將多個信號組合到可在電鋸使用期間監(jiān)測到的一個信號。如果檢測到KB的值大于回踢閾值，可以激活制動系統(tǒng)(例如500)?？梢詮难刂鳼軸的加速度(Ay)與沿著Z軸的旋轉速度(Gz)(例如陀螺儀檢測到的)的和值中減去沿著X軸的加速度(Ax)。隨后，Ay、Ax和Gz中的每個值可以分別乘以權重因子a、b和C。等式2示出一這六個值的組合以獲得檢測等式⑵。KB = a · Ay_b · Ax+c · Gz (2)為了優(yōu)化等式(2)，a、b和c的值不同并且將結果的KB值按效力分級。通過使用嵌套“for”循環(huán)使a和b的值從接近O的值變化為2 (對于加速計)，從O變化至O. 2 (對于陀螺儀)。陀螺儀具有不同范圍的權重因子以使所有值保持在彼此的幅度的量級內。數(shù)據分成兩類常規(guī)切割和回踢事件。在a、b和c的每次增量中，回踢事件的數(shù)據和常規(guī)切割的所有數(shù)據將由等式(2)處理。為了分級每個等式的效力，利用等式(3)比較回踢信號的最大值(KBmax)以及常規(guī)信號中出現(xiàn)的最大值(Normmax)。
權利要求
1.一種電鋸,包括 包含引擎的殼體； 從殼體延伸的引導桿； 可以由引擎繞著引導桿的外周移動的切割鏈條； 配置為檢測電鋸繞著電鋸軸的旋轉速度的陀螺儀；以及 配置為響應于從陀螺儀接收的信號而使得切割鏈條停止移動的微處理器。
2.如權利要求1的電鋸，其中，軸為第一軸并且信號是第一信號，該電鋸還包括 配置為檢測電鋸在平行于電鋸的第二軸的方向上的加速度的加速計； 其中，微處理器還被配置為 利用第一權重因子縮放接收自陀螺儀的第一信號； 利用第二權重因子縮放接收自加速計的第二信號； 將縮放的第一信號和縮放的第二信號的組合與閾值相比較；及 當該組合超出閾值時，停止切割鏈條的移動。
3.如權利要求2的電鋸，其中，選擇第一和第二權重因子以最大化實際回踢的檢測并最小化在電鋸的常規(guī)操作期間產生的回踢虛假警報。
4.如權利要求2的電鋸，其中，第二軸大體上由引導桿限定并且大致與第一軸垂直。
5.如權利要求4的電鋸，其中，第一權重因子和第二權重因子之間的比例在1: 2至I 3之間。
6.如權利要求2的電鋸，其中，第二軸大致垂直于第一軸和由引導桿限定的第三軸。
7.如權利要求6的電鋸，其中，第一權重因子和第二權重因子之間的比例大約為4 I。
8.如權利要求2的電鋸，其中，加速計是第一加速計并且第二軸大致垂直于第一軸，電鋸還包括配置為檢測電鋸在平行于電鋸的第三軸的方向上的加速度的第二加速計，該第三軸垂直于第一軸和第二軸； 其中，微處理器還被配置為利用第三權重因子縮放接收自第二加速計的第三信號。
9.如權利要求8的電鋸，其中，來自第一和第二加速計的信號相位差180°。
10.如權利要求8的電鋸，其中，第一權重因子和第二權重因子之間以及第一權重因子和第三權重因子之間的比例都大約為10 I。
11.如權利要求2的電鋸，其中，微處理器還被配置為當該組合超出閾值時關閉引擎。
12.如權利要求2的電鋸，其中，第一信號和第二信號中的一個或多個在被微處理器接收之前通過低通濾波器。
13.如權利要求12的電鋸，其中，低通濾波器的頻率大約為150Hz。
14.一種方法,包括 通過電鋸的微處理器，從配置為檢測繞電鋸的一個或多個軸的旋轉速度的陀螺儀接收一個或多個信號；及 通過微處理器激活電鋸的制動系統(tǒng)，從而響應于從陀螺儀接收信號而停止切割鏈條繞著引導桿外周的移動。
15.如權利要求14的方法，還包括 通過微處理器利用第一權重因子縮放接收自陀螺儀的第一信號；通過微處理器利用第二權重因子縮放接收自配置為檢測一個或多個方向上的加速度的加速計的第二信號； 通過微處理器將縮放的第一信號和縮放的第二信號的組合與閾值相比較；及當該組合超出閾值時，通過微處理器激活電鋸的制動系統(tǒng)，從而停止切割鏈條繞著引導桿外周的移動。
16.如權利要求15的方法，其中，陀螺儀被配置為檢測電鋸的繞Z軸的旋轉速度，而加速計被配置為檢測電鋸在與電鋸的Y軸平行的方向上的加速度。
17.如權利要求15的方法，其中，第一權重因子和第二權重因子之間的比例在1: 2至I 3之間。
18.如權利要求15的方法，其中，第一權重因子和第二權重因子之間的比例大約為4 I。
19.如權利要求15的方法，還包括當該組合超出閾值時，通過微處理器關閉電鋸的引擎。
20.如權利要求15的方法，還包括在將第一和第二信號發(fā)送至微處理器之前使第一和第二信號通過一個或多個低通濾波器。
21.如權利要求15的方法，其中，加速計是第一加速計，該方法還包括 通過微處理器利用第三權重因子縮放接收自配置為檢測一個或多個方向上的加速度的第二加速計的第三信號； 其中，陀螺儀被配置為檢測電鋸的繞Z軸的旋轉速度，第一加速計被配置為檢測電鋸在與電鋸的X軸平行的方向上的加速度，第二加速計被配置為檢測電鋸在與電鋸的Y軸平行的方向上的加速度。
全文摘要
在各種實施方式中，諸如電鋸的切割工具可包括要由引擎移動的切割元件，配置為檢測平行于切割工具的一個或多個軸的方向上的一個或多個加速度以及繞切割工具的一個或多個軸的旋轉速度的一個或多個傳感器，以及配置為響應于從一個或多個傳感器接收的一個或多個信號而使得切割元件停止移動的微處理器。在各種實施方式中，方法可包括通過電鋸的微處理器從配置為檢測繞切割工具的一個或多個軸的旋轉速度的陀螺儀接收信號，并且通過微處理器激活電鋸的制動系統(tǒng)，從而響應于該信號而停止切割鏈條繞著引導桿外周的移動。
文檔編號B27B33/14GK103068537SQ201180038863
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權日2010年8月11日
發(fā)明者伊恩·奧斯本, 杜魯·阿諾德, 加爾·哈爾 申請人:布樓恩特公司