BR112017007570B1

BR112017007570B1 - Processo e dispositivo de comando para equipamento com motor e ferramenta elétrica portátil

Info

Publication number: BR112017007570B1
Application number: BR112017007570-9A
Authority: BR
Inventors: Roger Pellenc; Philippe Gilbert; Bernard Lopez
Original assignee: PELLENC (Société Anonyme)
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2021-06-01
Also published as: EP3223598B1; JP2018502733A; EP3223598A1; BR112017007570A2; US20170246719A1; FR3029036A1; CN106998655A; KR102584799B1; BR112017007570B8; KR20170089906A; CN106998655B; FR3029036B1; JP6715258B2; ES2750810T3; WO2016083694A1; US10293447B2

Abstract

dispositivo de comando para um equipamento com motor, que compreende pelo menos um sensor eletrônico (14, 15) e uma placa eletrônica (16) de comando do equipamento em função de pelo menos um sinal de comando do sensor. de acordo com a invenção, o sensor eletrônico é um sensor óptico (14), sem contato, disposto em uma zona de interface (10) do dispositivo de comando, configurado para medir uma distância que separa pelo menos um alvo (30), que se encontra na zona de interface (10), e o sensor óptico (14), a placa eletrônica (16) sendo configurada para estabelecer um primeiro comando de uma função principal do equipamento com motor, quando um sinal do sensor óptico é estabelecido para uma distância medida em pelo menos uma primeira faixa de distâncias (31), e para estabelecer um comando de pelo menos uma função suplementar do equipamento com motor, distinta da função principal, quando um sinal do sensor óptico é estabelecido para uma distância de medição superior à primeira faixa de distâncias (31).

Description

DOMÍNIO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere ao comando de equipamentos com motor. Ela se refere em especial ao comando de ferramentas portáteis, acionadas pela mão do usuário. A invenção encontra aplicações para equipamentos com motor térmico, tais como motosserras, ou para equipamentos com elétrico alimentados pelo setor, por uma bateria inserida no corpo da ferramenta ou uma bateria situada à distância da ferramenta e que pode ser levada pelo usuário. Entre os equipamentos ou ferramentas visados é possível ainda citar as tesouras de poda, as cisalhas de chapa, os cortadores de arbustos, os sopradores, as roçadeiras, os pentes recolhedores de azeitonas, e os cortadores de grama, elétricos ou térmicos. De maneira mais geral, a invenção encontra aplicações para qualquer tipo de ferramentas com motor em domínios profissionais de conservação dos espaços verdes, da construção civil ou do domínio médico. Ela encontra também aplicações para ferramentas que se referem ao grande público, assim como equipamentos eletrodomésticos.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] As acima mencionadas peças do equipamento mencionados têm como pontos comuns um motor e um órgão de comando do motor acionável pela mão ou pelo dedo do usuário, e mesmo por seu pé.

[0003] Ainda que algumas ferramentas funcionem simplesmente com o auxílio de um interruptor que permite a colocação em funcionamento ou a paralisação do motor pela ação singular e momentânea do pé, da mão ou do dedo sobre o interruptor, uma grande maioria entre elas dispõe de um órgão de comando mais sofisticado. Trata-se, por exemplo, de um gatilho de comando, manobrável por um ou vários dedos, entre uma posição de repouso, quando nenhuma ação é exercida sobre o gatilho, e uma posição de trajeto máximo que representa o fim do trajeto do gatilho. Esse tipo de gatilho dispõe geralmente de meios que permitem seu retorno automático para a posição de repouso desde o relaxamento da ação sobre o gatilho. Os meios de retorno são na maior parte das vezes meios elásticos, tais como uma mola. O mesmo acontece para os órgãos de comando comandados pelo pé do usuário, o gatilho sendo nesse caso substituído por um pedal. A continuação da descrição faz referência a um órgão de comando acionado com a mão. É, no entanto, precisado que um órgão de comando acionado com o pé pode apresentar as mesmas funcionalidades. Em contrapartida a ferramenta ou a máquina podem então apresentar funcionalidades diferentes. Pode se tratar de peças de equipamentos não portáteis, por exemplo.

[0004] À posição de repouso do gatilho, corresponde em geral um modo de repouso do motor. Pode se tratar da paralisação para um motor elétrico, ou da desaceleração para um motor térmico. Ao contrário, para a posição de trajeto máximo do gatilho, o motor funciona geralmente a uma potência máxima predefinida. Em posições intermediárias do gatilho, o motor funciona a uma potência intermediária proporcional ou não ao afundamento do gatilho. Esse é o caso, por exemplo, das motosserras térmicas nas quais o motor gira em desaceleração quando gatilho está em posição de repouso, e gira em sua velocidade máxima predefinida quando gatilho está em posição de trajeto máximo. No exemplo especial de uma motosserra, o motor aciona um órgão ativo, que nesse caso é a corrente de corte.

[0005] Assim, e do mesmo modo, o órgão de comando dos equipamentos ou ferramentas com motor tem como função final comandar os movimentos de um órgão ativo correspondente.

[0006] Os órgãos ativos de uma ferramenta portátil, apesar da rotação contínua do motor por ocasião do acionamento do órgão de comando, não são necessariamente animados por um movimento de rotação. De fato, a uma posição dada do gatilho pode ser associada simplesmente uma posição correspondente do órgão ativo da ferramenta portátil. O órgão ativo tem assim uma posição de repouso que corresponde ao gatilho em posição de repouso, uma posição de trajeto máximo quando o gatilho está em posição de trajeto máximo, e uma posição intermediária entre sua posição de repouso e sua posição de trajeto máximo que corresponde a uma posição intermediária do gatilho. Esse é o caso, por exemplo, de uma tesoura de poda elétrica tal como descrita no documento FR2614568 da depositante. Essa tesoura de poda possui um órgão ativo de corte com uma lâmina fixa e uma lâmina móvel. A lâmina móvel é acionada por um motor elétrico. Um gatilho permite comandar a posição da lâmina móvel em relação à lâmina fixa entre uma posição de abertura plena, que é uma posição de repouso, e uma posição de fechamento que permite a sobreposição da lâmina móvel sobre a contralâmina fixa para assegurar o corte. Assim, a posição da lâmina móvel é subordinada à posição relativa do gatilho entre sua posição de repouso e sua posição de trajeto máximo. Ela pode assim ser controlada de modo contínuo pelo usuário que aciona o gatilho com um dedo ou sua mão. De maneira mais precisa, o gatilho comanda a rotação do motor em um sentido de rotação ou em um sentido inverso de acordo com o sentido de acionamento do gatilho. O motor é ligado a um came da lâmina móvel por intermédio de uma transmissão que converte a rotação do motor em um movimento de translação. O movimento de translação, aplicado ao came provoca a abertura ou o fechamento da lâmina móvel.

[0007] Um certo número de ferramentas traz, além disso, a possibilidade que o usuário comande funções complementares tais como a potência máxima predefinida do motor, a posição de trajeto máximo do órgão ativo, a colocação em stand-by da ferramenta, etc.

[0008] A título de ilustração, o documento FR2973815 da depositante descreve um soprador eletroportátil do qual a velocidade de ar é modulada pela posição do gatilho situado abaixo do manípulo do soprador. Um botão impulsor suplementar situado acima do manípulo age sobre a seleção da velocidade de ar máxima na saída do soprador por uma limitação da potência máxima desenvolvida pelo motor. O botão pode ser acionado por um segundo dedo da mão que aciona o gatilho. Isso necessita, no entanto, de uma atenção especial do usuário que deve coordenar o movimento de um segundo dedo de sua mão para exercer um esforço suplementar, em uma direção que é, nesse caso antagonista ao esforço exercido sobre o gatilho.

[0009] O documento EP2156732 da depositante descreve uma tesoura de poda elétrica que compreende um gatilho principal e um segundo gatilho ligado ao gatilho principal. O segundo gatilho pode ser acionado pelo mesmo dedo que o gatilho principal. Ele comanda pelo menos uma função suplementar da ferramenta tal como uma mudança da posição de trajeto máximo da lâmina móvel em relação à lâmina fixa. O acionamento do segundo gatilho necessita da parte do usuário de um deslocamento do dedo sobre o gatilho principal em uma direção que permite o movimento de segundo gatilho, ou seja, em uma direção substancialmente perpendicular ao movimento do gatilho principal. Esse movimento não está na continuidade do movimento do dedo para o acionamento da função principal e provoca assim um incômodo e uma perda de tempo para o usuário.

[0010] O documento EP2659765 descreve uma ferramenta eletroportátil tal como uma tesoura de poda elétrica da qual o sistema de comando é projetado para detectar uma sequência de deslocamento predeterminada do gatilho, por exemplo, um duplo acionamento rápido do gatilho. Uma função suplementar corresponde nesse caso à detecção da sequência predeterminada. O usuário deve assim coordenar rápidas sequências de esforço de seu dedo, para obter a função suplementar desejada. Esse exercício não está inscrito em um movimento natural do dedo da mão depois das mudanças de frequência de acionamento do gatilho e, se for repetido com frequência, pode acarretar problemas ao nível do dedo e mesmo da mão.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0011] A invenção visa superar os inconvenientes expostos acima. Visa também fornecer um processo e um dispositivo de comando para um equipamento com motor, e em especial de uma ferramenta portátil que facilita o exercício de um duplo comando. A invenção tem ainda como objetivo propor um dispositivo de comando, com comando múltiplo, compatível com um movimento natural da mão ou do dedo que aciona uma função principal.

[0012] Para atingir esses objetivos, a invenção propõe mais precisamente um dispositivo de comando para um equipamento com motor, que compreende, pelo menos, um sensor eletrônico e uma placa eletrônica de comando do equipamento em função de pelo menos um sinal de comando do sensor. De acordo com a invenção, o sensor eletrônico é um sensor óptico sem contato disposto em uma zona de interface do dispositivo de comando. Ele é configurado para medir uma distância que o separa de um alvo que se encontra na zona de interface. A placa eletrônica é configurada para estabelecer um primeiro comando de uma função principal do equipamento com motor, quando um sinal do sensor óptico é estabelecido para uma distância medida em pelo menos uma primeira faixa de distâncias, e para estabelecer um comando de pelo menos uma função suplementar do equipamento com motor, distinta da função principal, quando um sinal do sensor óptico é estabelecido para uma distância de medição superior à primeira faixa de distâncias.

[0013] O dispositivo de comando da invenção pode ser adaptado a qualquer equipamento provido de um motor elétrico ou térmico. O equipamento pode ser um equipamento fixo ou portátil.

[0014] A placa eletrônica recebe um sinal de comando do sensor óptico. Isso não prejulga a forma do sinal. Pode se tratar de um sinal mais ou menos complexo, analógico ou digital. Pode também se tratar muito simplesmente de uma corrente ou de uma tensão representativa da medida de distância.

[0015] Um tipo de sensor óptico sem contato utilizável no dispositivo de comando é disponível comercialmente junto à empresa Avago Technologies com a referência APDS-9190. Tal sensor dispõe de uma fonte de radiação, tal como um diodo eletroluminescente que emite no espectro do infravermelho próximo. A luz emitida pela fonte vem iluminar o alvo. Uma parte da luz retrodifundida pelo alvo é recebida e medida por um fotorreceptor. Trata-se de um ou de vários fotodiodos. A parte de luz recebida pelos diodos varia inversamente com a distância que separa o alvo do fotorreceptor, nesse caso os fotodiodos. A luz de medição pode ser modulada de maneira a subtrair mais facilmente a influência da luz ambiente.

[0016] É conveniente notar aqui que o alvo visado pelo sensor óptico sem contato pode ser um dedo do usuário, com luva ou não, a mão do usuário, com luva ou não, ou ainda, em aplicações especiais, o pé do usuário, calçado ou não. O alvo pode também ser um órgão de comando, quer dizer um gatilho ou um pedal.

[0017] Assim, a zona de interface do dispositivo de comando se situa no campo de medição do sensor óptico, quer dizer o campo de emissão da luz de medição e de captura da luz retrodifundida. A zona de interface é de preferência delimitada materialmente por uma guarda que deixa um espaço de acionamento em torno do sensor. O espaço de acionamento é dimensionado de maneira a receber o alvo com uma possibilidade de movimento suficiente para efetuar os comandos, quer dizer superior à primeira faixa de distâncias.

[0018] Na primeira faixa de distâncias, a mais próxima do sensor de comando, o sinal do sensor pode ser utilizado pela placa eletrônica para estabelecer um primeiro comando de uma função principal. Pode tipicamente se tratar de um comando do motor como sua velocidade de rotação.

[0019] Por exemplo, a um alvo posicionado na extremidade da primeira faixa de distâncias, quer dizer na maior distância dessa faixa, pode corresponder a paralisação do motor, notadamente quando se trata de um motor elétrico, ou um regime de desaceleração do motor, quando se trata de um motor térmico. Essa distância é designada por “distância proximal máxima” na sequência do texto. Ao contrário, a um alvo posicionado o mais próximo do sensor, quer dizer na menor distância na primeira faixa de distâncias, pode corresponder uma rotação a uma velocidade máxima nominal predefinida do motor. Essa distância é designada por “distância proximal mínima” na sequência do texto. As posições intermediárias do alvo, quer dizer entre a distância proximal mínima e a distância proximal máxima, podem corresponder velocidades de rotação intermediárias entre a paralisação e a velocidade de rotação máxima nominal. A velocidade de rotação do motor pode ser proporcional ou não à distância medida pelo sensor.

[0020] O primeiro comando de uma função principal do equipamento estabelecido pela placa a partir do sinal do sensor não é necessariamente um comando de velocidade do motor mas pode ser a posição relativa de um órgão ativo. Uma ilustração disso pode ser dada para uma tesoura de poda que tem uma lâmina móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada sobre uma lâmina fixa. A posição aberta corresponde por exemplo a um alvo situado na distância proximal máxima do sensor enquanto que a posição fechada corresponde a um alvo situado na distância proximal mínima do sensor. Às distâncias intermediárias do alvo podem corresponder posições intermediárias da lâmina entre sua posição aberta e sua posição fechada. Essas posições intermediárias podem corresponder a ângulos de abertura proporcionais ou não à distância do alvo. De acordo com um outro modo de funcionamento, é possível prever distâncias de limite entre a distância proximal mínima e máxima. Nesse caso a passagem do alvo pelas distâncias de limite provoca respectivamente um movimento brusco de fechamento ou de abertura automático(a) da lâmina.

[0021] É possível configurar a placa eletrônica para distinguir várias faixas de distâncias do alvo para as quais um ou vários comandos distintos de uma função principal podem ser estabelecidos. No entanto o acionamento de um tal comando pode ser delicado para um usuário não experiente. Assim, e em uma execução preferida da invenção, é prevista uma só “primeira faixa de distâncias”.

[0022] Como mencionado precedentemente, o comando de função suplementar é estabelecido para distâncias superiores à primeira faixa de distâncias, quer dizer quando o alvo está afastado do sensor de uma distância superior à distância proximal máxima evocada acima. A função suplementar é de preferência uma função que não visa diretamente a velocidade de rotação do motor, ou a posição do órgão ativo, mas de preferência um modo de rotação ou um modo de funcionamento do órgão ativo. A título de exemplo, a função suplementar pode ser um comando do valor nominal de velocidade de rotação máxima do motor. Assim, uma incursão do alvo, para além da primeira faixa de distância, pode provocar uma mudança de valor nominal. Trata-se, por exemplo, de uma passagem de um primeiro valor nominal de velocidade máxima para um outro valor nominal de velocidade máxima do motor, por exemplo para um valor nominal de velocidade máxima superior do motor.

[0023] Isso tem, então, como efeito o de fazer o motor atingir uma velocidade de rotação maior com o comando da função principal, notadamente quando o alvo está na distância proximal mínima. Uma nova incursão do alvo para além da primeira faixa de distâncias pode provocar ou um retorno ao primeiro valor nominal de velocidade máxima ou pode provocar a seleção de um outro valor nominal de velocidade máxima, superior ou inferior.

[0024] O comando para a função suplementar da invenção pode também ser um comando de mudança de modo de funcionamento. Trata-se, por exemplo, da passagem de um funcionamento em tudo ou nada em um funcionamento proporcional, ou inversamente. No caso de uma tesoura de poda, o comando da função suplementar pode ser a passagem de um comando progressivo do fechamento da lâmina para um comando de fechamento com limite. Nesse caso também, a mudança de modo de funcionamento pode ser provocada por uma incursão do alvo para além da primeira faixa de distâncias.

[0025] Permanecendo no contexto de uma aplicação a uma tesoura de poda, ou a uma cisalha de chapas, o comando da função suplementar pode ainda corresponder a um valor nominal de abertura máxima da garra ou um valor nominal de pivotamento máximo da lâmina móvel em relação à lâmina fixa. Assim, uma incursão do alvo para além da primeira faixa de distância permite aumentar a abertura máxima da lâmina em sua posição de repouso. Uma nova incursão do alvo para além da primeira faixa de distâncias pode provocar ou um retorno ao primeiro valor nominal de abertura máxima ou pode provocar a seleção de um outro valor nominal de abertura máxima, superior ou inferior.

[0026] De acordo com mais uma outra possibilidade, o comando para uma função suplementar pode corresponder a um comando de colocação em segurança do equipamento ou da ferramenta, por exemplo uma paralisação instantânea do motor, ou o acionamento de um freio de emergência ou de bloqueio do órgão ativo.

[0027] A função suplementar pode ainda ser um comando de inversão do sentido de rotação do motor ou de sentido de acionamento do órgão ativo. Uma tal função pode ser útil, por exemplo em um cortador de arbustos, em caso de bloqueio das lâminas.

[0028] Como brevemente evocado acima, e de acordo com um modo de execução especial da invenção, o dispositivo de comando pode compreender por outro lado um órgão de comando disposto na zona de interface, e um sensor de posição associado ao órgão de comando, o sensor de posição sendo ligado também à placa eletrônica de comando.

[0029] O órgão de comando é, por exemplo, um gatilho, ou um pedal acionável com a mão, com o pé ou por um dedo. O sensor de posição, linear ou angular, é por exemplo um potenciômetro, um sensor de efeito Hall, ou uma magnetorresistência e fornece à placa eletrônica um sinal que mede a posição relativa do órgão de comando. O sinal pode ser um sinal analógico ou digital, mais ou menos sofisticado. Pode se tratar também muito simplesmente de um sinal de corrente ou de tensão ou de medição de um valor de resistência.

[0030] A presença de um órgão de comando tal como um gatilho, além de sua função de fornecer um meio de acionamento para o usuário tem também uma função de alinhamento para facilitar o posicionamento intuitivo do dedo ou da mão do usuário. O órgão de comando facilita também a percepção da primeira zona de distâncias, desde que o órgão de comando tenha um trajeto que corresponda a essa zona de distâncias. O órgão de comando em posição de repouso pode também ser utilizado como referência para a aferição automática da primeira faixa de distâncias. Finalmente, o órgão de comando carregado por uma mola ou subordinado ao movimento do órgão ativo proporciona ainda um retorno de força para o usuário. Essas características aumentam o conforto de utilização em especial para um usuário que não está habituado com a interface. Finalmente, e como é mostrado na sequência da descrição, um sensor associado ao órgão de comando pode fornecer um sinal útil para o estabelecimento de um comando.

[0031] É ainda possível prever na zona de interface um órgão de comando factício, quer dizer que não está ligado a nenhum sensor ou acionador mas que serve simplesmente para fornecer um alinhamento para a posição do membro do usuário, um alinhamento da primeira faixa de distâncias e eventualmente um retorno de força.

[0032] O órgão de comando suplementar não é um obstáculo ao comando estabelecido em função da medição de distância do sensor óptico sem contato. Ele pode ao contrário ser associado a ele.

[0033] Quando o órgão de comando compreende um gatilho acionável pelo dedo do usuário, e que não é desejada a interação entre o gatilho e a medição de distância do sensor de distância, o gatilho pode ser disposto fora do campo de medição do sensor. Quando é difícil dispor o gatilho fora do campo de medição do sensor óptico, por exemplo por razões de volume, ele pode também ser disposto dentro do campo de medição. Nesse caso, o gatilho pode servir de alvo na primeira faixa de distâncias. O gatilho pode também ser provido de uma abertura em uma zona de apoio para o dedo do usuário, a abertura sendo alinhada no campo de medição ótimo do sensor óptico. A medição pode ser feita no dedo, através da abertura. O dedo constitui nesse caso o alvo.

[0034] De acordo com a configuração e o tipo de sensor óptico utilizado, a medição pode também ocorrer em zonas laterais na proximidade imediata do gatilho que permanecem sensíveis para o sensor. Nesse caso, o sensor pode também detectar a presença do dedo do usuário. Além disso, para evitar eventuais interferências do gatilho na medição, esse último pode ser realizado em uma cor adaptada, tal como uma cor escura, e mesmo em preto, pelo menos na parte que circunda a abertura, de maneira a não perturbar o sinal luminoso de medição.

[0035] O órgão de comando, que constitua ou não um alvo para o sensor de distância, apresenta de preferência um trajeto máximo que corresponde à primeira faixa de distâncias. Quando o órgão de comando é um gatilho, sua posição de repouso, relaxada, corresponde, nesse caso, de preferência, à distância proximal máxima do alvo, e sua posição de fim de trajeto, enfiado, à distância proximal mínima do alvo, de acordo com os termos definidos mais acima. Por outro lado, a posição do dedo do usuário sobre o gatilho em posição de repouso pode ser aproveitada para uma aferição permanente da posição de repouso de acordo com as características de cor e de reflexão do dedo. A aferição, efetuada pela placa eletrônica permite identificar claramente o afastamento do dedo em relação à posição de repouso, e fora da primeira faixa de distâncias.

[0036] Enquanto o sensor óptico permite determinar se um comando da função principal ou um comando da função suplementar deve ser estabelecido, é conveniente precisar que o comando da função principal não é necessariamente estabelecido a partir do sinal do sensor óptico. De fato, a placa eletrônica pode ser configurada para estabelecer o primeiro comando da função principal do equipamento com motor ou a partir de um sinal do sensor óptico ou a partir de um sinal de um outro sensor e em especial do sensor de posição o órgão de comando (gatilho). A placa eletrônica pode também ser configurada para estabelecer o primeiro comando da função principal a partir dos sinais dos dois sensores.

[0037] Em especial, a placa eletrônica pode ser configurada para estabelecer o primeiro comando da função principal do equipamento com motor a partir do sinal do sensor óptico e um segundo comando da função principal do equipamento com motor a partir do sinal do sensor de posição do órgão de comando.

[0038] A existência de um comando redundante para uma mesma função pode ser útil para equipamentos nos quais a segurança e a confiabilidade do comando são essenciais. A placa eletrônica, ou mais precisamente um processador da placa, pode ainda ser configurado para comparar o primeiro e o segundo comando da função principal e para comandar uma colocação em segurança do equipamento em caso de divergência do primeiro e do segundo comando. A colocação em segurança pode compreender o acionamento de um freio que age sobre o órgão ativo ou o motor, e o corte da alimentação com energia do motor. A título de exemplo, no caso do comando de uma motosserra térmica, se o motor está em posição de desaceleração e enquanto o usuário não tem o dedo sobre o gatilho, a presença de um corpo estranho tal como um ramo que intervém de modo acidental na zona de interface pode acionar o gatilho. A detecção pelo sensor óptico de um corpo estranho que aciona o gatilho, quer dizer um corpo que não tem as características de cor e de reflexão do dedo do usuário, pode nesse caso ser utilizada para inibir o sinal do sensor ligado ao gatilho.

[0039] O dispositivo de comando da invenção é especialmente adaptado a ferramentas elétricas portáteis, com bateria integrada ou distante, que compreendem um órgão ativo móvel, de preferência um órgão de corte, e uma transmissão que liga o motor ao órgão ativo.

[0040] A invenção também se refere a um processo de comando de um equipamento com motor provido de uma interface de comando com sensor óptico próprio para medir a distância de um alvo. O processo compreende o estabelecimento de um primeiro comando de uma função principal do equipamento com motor, quando o alvo está afastado do sensor de uma distância compreendida dentro de uma primeira faixa de distâncias. O processo compreende ainda o estabelecimento de um comando para pelo menos uma função suplementar do equipamento com motor, distinta da função principal, quando o alvo está afastado do sensor de uma distância superior à primeira faixa de distâncias.

[0041] O alvo de comando pode ser, como descrito precedentemente, um dedo do usuário.

[0042] De acordo com uma execução especial do processo é estabelecido o comando da função principal a partir de um sinal de medição de distância estabelecido pelo sensor óptico e/ou a partir de um sinal estabelecido por um sensor de posição associado a um órgão de comando da interface de comando. O comando pode também ser estabelecido em função de uma combinação desses sinais. A combinação dos sinais pode notadamente ser aproveitada para a colocação em segurança da ferramenta da maneira indicada acima. O órgão de comando pode ser o gatilho já evocado.

[0043] Outras características e vantagens da invenção se destacam da descrição das figuras que se segue. Essa descrição é dada a título de ilustração e não de limitação.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0044] A figura 1 é uma representação esquemática de um dispositivo de comando de acordo com a invenção.

[0045] A figura 2 mostra o dispositivo da figura 1 provido de um gatilho.

[0046] A figura 3 é uma vista com uma parte destacada parcial de sua parte inferior, de uma tesoura de poda que utiliza um dispositivo de comando de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODOS DE EXECUÇÃO DA INVENÇÃO

[0047] Na descrição que se segue, em referência às figuras dos desenhos, partes idênticas ou similares são referenciadas com os mesmos sinais de referência de modo que seja possível se reportar de uma figura à outra.

[0048] O dispositivo de comando da figura 1 é utilizado para comandar uma ferramenta portátil S representada muito parcialmente. Ele apresenta uma zona de interface 10, delimitada por uma guarda 12 e pelo campo de medição de um sensor óptico 14 disposto no corpo da ferramenta S. O sensor é ligado a uma placa eletrônica 16 por uma ligação elétrica 18. A ligação elétrica 18, por exemplo de tipo série, assegura a alimentação elétrica do sensor e transmite à placa eletrônica 16 um sinal de medição. A placa eletrônica 16 pode compreender se for o caso uma alimentação elétrica do sensor óptico 14.

[0049] A placa eletrônica elabora um comando para um motor 20 representado bastante esquematicamente. Pode se tratar de uma corrente de alimentação, proveniente de uma bateria não representada, controlada e aplicada nas diferentes fases de um motor elétrico. Pode também se tratar de um comando da admissão de um motor térmico. O motor 20 é ligado a um órgão ativo 24 da ferramenta por intermédio de uma transmissão 22. A transmissão serve também para converter a rotação do motor em um movimento adequado para o acionamento do órgão ativo. O órgão ativo pode ser, por exemplo, uma ferramenta de corte.

[0050] A placa eletrônica 16, o motor 20, a transmissão 22 e o órgão ativo 24, representados bastante esquematicamente na figura 1, são integrados ao equipamento ou à ferramenta S do(a) qual fazem parte.

[0051] A referência 30 designa um alvo de medição do qual o sensor 14 mede o afastamento. Trata-se, no exemplo da figura, de um dedo do usuário. Trata-se, por exemplo, de um dedo da mão que segura a ferramenta ou um manípulo da ferramenta não representado.

[0052] O alvo 30 é representado na figura 4 a uma distância d, indicada por uma flecha dupla, que separa o alvo do sensor, ou mais precisamente que o separa do corpo de ferramenta no local do sensor. A distância d corresponde à distância proximal máxima evocada na primeira parte da descrição, quer dizer a maior distância de afastamento da primeira faixa de distâncias 31. A primeira faixa de distâncias 31, que governa o estabelecimento de um comando da função principal da ferramenta, se estende de um valor mínimo ao valor máximo d. O valor mínimo, que pode ser nulo, corresponde à distância medida quando o alvo 30 está mais próximo do sensor 14, por exemplo contra o sensor ou contra a parede da estrutura que inclui o sensor. O valor máximo, na primeira faixa de distâncias, é a distância d, nesse caso a distância proximal máxima. Dentro dessa faixa, o movimento do alvo pode ser utilizado para estabelecer o comando da função principal. Trata-se, por exemplo, de um comando progressivo da velocidade do motor 20 ou um comando do trajeto de um órgão de corte. É possível se referir a esse sujeito à descrição que precede.

[0053] Uma flecha F indica uma incursão possível do alvo para fora da primeira faixa de distâncias 31, ao mesmo tempo em que permanece dentro do campo de medição do sensor e dentro da zona de interface 10. O afastamento entre o alvo 30 e o sensor 14 se torna nesse caso, pelo menos momentaneamente, superior ao valor de distância d. O sinal de medição de uma distância superior à distância d, estabelecido pelo sensor é utilizado pela placa eletrônica 16 para o estabelecimento de um comando suplementar. Aqui também, e por referência à descrição que precede, pode se tratar, por exemplo, de uma modificação de um valor nominal de funcionamento, de um valor nominal de posição de um órgão de corte ou de um valor nominal de velocidade de rotação do motor.

[0054] A figura 2 mostra um dispositivo de comando comparável com o da figura, mas que dispõe, na zona de interface 10, de um órgão de comando. No exemplo da figura trata-se de um gatilho 34 acionável por um dedo do usuário.

[0055] A disposição relativa do sensor 14 e do gatilho 34 é tal para que o campo de medição seja focalizado no gatilho 34. Assim o gatilho, ou pelo menos uma parte de extremidade do gatilho dentro do campo de medição do sensor, constitui o alvo. A distância medida pelo sensor óptico não é mais o afastamento do dedo mas aquele do gatilho.

[0056] Como o gatilho serve de alvo de medição para o sensor óptico 14 sua posição de repouso pode ser utilizada como referência para uma aferição automática do valor máximo d da primeira faixa de distâncias. O gatilho não pode estar mais afastado do sensor 14 fora da primeira faixa de distâncias, para acionar o comando da função suplementar. Em uma tal execução do dispositivo de comando, o campo de medição do sensor 14 pode, no entanto, ser previsto suficientemente amplo para detectar a presença de um dedo ao nível do gatilho. Isso permite nesse caso definir uma distância d1 que corresponde ao dedo posicionado sobre o gatilho em posição de repouso na distância d. A diferença entre a distância d1 e a distância d corresponde simplesmente à espessura do gatilho. Assim, apesar da impossibilidade de afastar o gatilho para além da distância d, a detecção do afastamento do dedo para além da distância d1 pode ser utilizada para o acionamento da função suplementar.

[0057] De preferência, o gatilho é munido em seu centro de uma abertura ou fenda, que permite que o sensor 14 estabeleça diretamente e de modo mais confiável a distância d1, ao mesmo tempo em que é capaz de aferir a distância d. A distância d1 pode por outro lado ser estabelecida diretamente por cálculo na placa eletrônica parametrizando-se para isso as características de espessura do gatilho.

[0058] O gatilho 34 pode ser um comando factício. Pode ser, por exemplo, montado pivotante sobre um pivô 35 e compreender a esse nível um sistema de retorno elástico conhecido em si tal como uma mola. Pode nesse caso servir de alvo e de referência para o dedo do usuário. Pode também fornecer um retorno de força que permite que o usuário tome mais consciência da posição de seu dedo.

[0059] O gatilho pode também ser ligado a um sensor de posição 15, por exemplo um sensor que mede seu trajeto angular em torno do pivô 35. O sensor 15 é nesse caso ligado à placa eletrônica por uma ligação elétrica 19 apropriada pela qual ele fornece um sinal de medição à placa eletrônica 16. Assim a placa eletrônica 16 pode ser configurada para estabelecer o comando do motor, e em especial o comando da função principal, ou a partir do sinal do sensor do gatilho, ou a partir do sinal do sensor óptico. Os dois sinais podem ser utilizados da maneira já descrita.

[0060] A figura 3 ilustra uma realização aperfeiçoada do dispositivo de comando aplicado a uma tesoura de poda 40.

[0061] O dispositivo de comando é provido de um gatilho 34 que, assim como a zona de interface 10, é disposto na proximidade de uma parte do cárter que forma um manípulo 42 da tesoura de poda. Assim, o dedo do usuário, que serve de alvo, pode ser um dedo da mão que segura o manípulo 42.

[0062] A figura 3 mostra, na parte destacada parcial, um motor elétrico 44, e uma transmissão que liga o motor a uma lâmina móvel 46 da tesoura de poda. A lâmina móvel 46 forma com uma lâmina fixa 48 o órgão ativo 24.

[0063] A transmissão compreende um redutor 50, um mecanismo 52 de conversão da rotação do motor e em uma translação tal como um parafuso com esfera, e pequenas bielas 54 que ligam o mecanismo 52 a um came da lâmina móvel.

[0064] São reconhecidos também na figura 3 a placa eletrônica 16, equipada com um microprocessador, o sensor óptico 14, ligado à placa pela ligação elétrica 18, e o sensor 15 utilizado para determinar a posição do gatilho. Trata-se aqui de um sensor de efeito Hall.

[0065] O motor elétrico 44 é pilotado por uma outra placa eletrônica de comando situado em uma unidade de alimentação com bateria de acumuladores não representada. Essa placa eletrônica de comando pilota o motor em função dos comandos transmitidos pela placa eletrônica 16 situada dentro do corpo da tesoura de poda.

[0066] Um cordão de ligação, não representado, assegura a ligação elétrica com a unidade de alimentação. O cordão compreende condutores elétricos para o comando do motor, a alimentação da placa eletrônica da tesoura de poda e a transferência de diferentes sinais de comando, por exemplo por uma ligação em série.

[0067] Para a tesoura de poda 40 o comando de função principal estabelecido pela placa é, por exemplo, um comando da rotação do motor, e se seu sentido de rotação, para provocar o deslocamento da lâmina móvel na direção da lâmina fixa, ou, inversamente, para o retorno da lâmina móvel para sua posição de repouso aberta.

[0068] O comando da função suplementar pode ser um comando de um valor nominal de trajeto máximo da lâmina móvel. Por exemplo para obter um trajeto maior. Esses modos de funcionamento estão descritos mais acima.

[0069] De acordo com um aperfeiçoamento especialmente vantajoso do dispositivo de comando, ilustrado pela figura 3, o sensor óptico 14 apresenta um campo de medição em uma direção preponderante que coincide com uma abertura 33 feita no gatilho. A abertura se apresenta aqui como uma fenda longitudinal que se estende em uma parte do gatilho que recebe um ou vários dedos da mão do usuário.

[0070] Graças à abertura 33 o gatilho não entrava a medição do sensor óptico que pode ser feita sobre o ou os dedos utilizados como alvo, do mesmo modo que o dispositivo da figura 1

[0071] A posição de repouso do gatilho é de preferência tal para que o dedo se encontre na distância proximal máxima, quer dizer na extremidade da primeira faixa de distância quando ele está simplesmente apoiado sobre o gatilho em repouso. O trajeto do gatilho a partir da posição de repouso é feito na direção do sensor 14 dentro da primeira faixa de distâncias. Esse trajeto corresponde à faixa para a qual é estabelecido o comando da função principal. Para um comando da função suplementar, o dedo, que constitui o alvo, se afasta do gatilho que está em posição de repouso.

Claims

1. Dispositivo de comando para um equipamento com motor tendo um motor (44), o dispositivo de comando compreendendo: pelo menos um sensor óptico sem contato (14) fornecido em uma interface do dispositivo de comando, o sensor óptico sem contato adaptado para medir a distância separando pelo menos um alvo (30) localizado em uma zona de interface (10) e o sensor óptico sem contato (14); uma placa eletrônica (16) cooperativa com o sensor óptico sem contato de modo a controlar o motor com base em pelo menos um sinal do sensor óptico sem contato, caracterizado pelo fato de que: dita placa eletrônica de comando configurada para estabelecer um primeiro comando de uma função principal da peça do equipamento com motor, quando um sinal do sensor óptico sem contato (14) é estabelecido para uma distância medida em pelo menos uma primeira faixa de distância (31), e para estabelecer um comando para uma função suplementar da peça do equipamento com motor, quando o sinal do sensor óptico sem contato é estabelecido para uma distância medida maior que a primeira faixa de distâncias (31), a função suplementar sendo distinta da função principal; e um órgão de comando (34) posicionada na zona de interface, dito órgão de comando tendo um trajeto limitado à primeira faixa de distâncias.

2. Dispositivo de comando, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um sensor de posição (15) associado ao órgão de comando (34), dito sensor de posição sendo ligado à placa eletrônica de controle.

3. Dispositivo de comando, de acordo a reivindicação 1,, caracterizado pelo fato de que dita placa eletrônica de controle (16) é configurada para estabelecer o primeiro comando da função principal da peça do equipamento com motor a partir do sensor óptico sem contato.

4. Dispositivo de comando, de acordo com a reivindicação 1, em que o alvo é um dedo de um usuário, caracterizado pelo fato de que o órgão de comando (34) compreende um gatilho que é acionável pelo dedo do usuário, dito gatilho sendo situado dentro de um campo de medição do sensor óptico sem contato e apresentando uma abertura em uma zona de apoio para o dedo do usuário, a abertura sendo alinhada no campo de medição do sensor óptico sem contato.

5. Dispositivo de comando de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alvo compreende dito órgão de comando (34).

6. Dispositivo de comando, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a peça do equipamento com motor é uma ferramenta portátil com motor, em que o comando da função principal é um comando proporcional da velocidade de rotação do motor (44) até uma velocidade máxima, em queum comando suplementar é pelo menos um entre um comando de mudança do valor nominal de velocidade de rotação máxima do motor, um comando de mudança de modo de funcionamento, um comando de colocação em segurança, e um comando de inversão de um sentido de rotação do motor.

7. Dispositivo de comando, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a peça do equipamento com motor é uma ferramenta escolhida entre uma tesoura de poda e uma cisalha, o comando da função principal sendo uma rotação de um trajeto de uma lâmina móvel da ferramenta entre uma posição de abertura máxima fixada por um valor nominal e uma posição de fechamento.

8. Dispositivo de comando, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o comando para a função suplementar é um comando de mudança do valor nominal de trajeto de abertura máximo da lâmina móvel.

9. Dispositivo de comando, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa eletrônica de controle é configurada para estabelecer o primeiro comando da função principal do equipamento com motor a partir de um sinal do sensor óptico sem contato ou do sensor de posição.

10. Dispositivo de comando, de acordo com a reivindicação 9, em que o alvo é pelo menos um dedo do usuário caracterizado pelo fato de que o órgão de comando (34) compreende um gatilho acionável pelo dedo do usuário, dito gatilho apresentando um trajeto máximo entre uma posição relaxada e uma posição afundada, a primeira faixa de distâncias correspondendo ao trajeto máximo do gatilho.

11. Ferramenta elétrica portátil, em que o motor é um motor elétrico, a ferramenta elétrica portátil tendo um órgão ativo (46), e uma transmissão (40, 52, 54, 56) que liga o órgão ativo ao motor elétrico (44), caracterizada pelo fato de que a ferramenta elétrica portátil tem um dispositivo de comando, tal como definido na reivindicação 1.

12. Processo de comando de uma peça do equipamento com motor, por uma interface com sensor óptico (14) que pode medir uma distância de pelo menos um alvo, caracterizado pelo fato de que o processo compreende: estabelecer um primeiro comando de uma função principal para a peça do equipamento com motor, quando o alvo está a uma distância do sensor óptico dentro de uma primeira faixa de distâncias (31), e estabelece um comando para pelo menos uma função suplementar da peça do equipamento com motor, distinta da função principal, quando o alvo está localizado a uma distância do sensor óptico que é superior à primeira faixa de distâncias (31), em que o comando da função principal é estabelecido a partir de um entre: o sinal de medição de distância estabelecido pelo sensor óptico (14), um sinal estabelecido por um sensor de posição (15) associado a um órgão de comando (34) da interface de comando, e uma combinação de sinais dos sinais do sensor óptico e do sensor de posição.