CN100343030C - 具有运转结构的机器 - Google Patents

Abstract

揭示具有运转结构的机器，构成的运转结构用于执行各种任务，运转结构包括适于至少在一个行程上运动的切削工具，该机器包括高速安全系统，该安全系统包括适于探测人与机器的加工部件之间的危险状况的探测系统，像人与加工部件的意外接触，和与探测系统相关的反应系统，反应系统在探测系统探测到危险情况时引起预定行动发生。探测系统可适于向加工部件电容传送电荷并探测何时电荷量下降。反应系统可以是制动加工部件的刹车系统，收回加工部件的回缩系统，覆盖加工部件的系统或一些其它系统，该安全系统包括已揭示的其它特性和组件。也揭示各种装有本发明之安全止动系统的机器，像电锯、接缝刨刀等。这些机器包括像切片或锯片的加工部件、适用于侦测人和机器加工部件之间危险情况的探测系统、与探测系统相连接以便一旦探测到危险情况发生时即刻引发预定动作，像刹车系统以停止机器加工部件的反应系统、用来令机器加工部件回缩的回缩系统、或是用来覆盖住机器加工部件的系统。这些机器可以包括被设计用来控制加工部件、探测系统和反应系统其中之一个系统或多个系统的可操作性的控制系统。该机器包括所揭示的其它特性和组件。

Description

具有运转结构的机器

                        相关申请的交叉索引

本专利应用声明先于下列美国的专利应用：

序号60/157,340，于1999年10月1日提交；

序号60/182,866，于2000年2月16日提交；

序号60/225,056，于2000年8月14日提交；

序号60/225,057，于2000年8月14日提交；

序号60/225,058，于2000年8月14日提交；

序号60/225,059，于2000年8月14日提交；

序号60/225,089，于2000年8月14日提交；

序号60/225,094，于2000年8月14日提交；

序号60/225,169，于2000年8月14日提交；

序号60/225,170，于2000年8月14日提交；

序号60/225,200，于2000年8月14日提交；

序号60/225,201，于2000年8月14日提交；

序号60/225,206，于2000年8月14日提交；

序号60/225,210，于2000年8月14日提交；

序号60/225,211，于2000年8月14日提交；

序号60/225,212，于2000年8月14日提交；

以及序号60/233,459，于2000年8月18日提交。因此上述全部应用都由索引体现。

                            技术领域

本发明涉及具有运转结构的机器，构成的运转结构用于执行各种任务，其中运转结构包括适于至少在一个行程上运动的切削工具，以及所述机器包括高速安全系统。

                            背景技术

从工业革命开始，并持续到现今，机械化设备相对于人工操作的工具，已经让工人以较高的速度和较少的劳力来生产产品。不幸地，机械化设备的动力和高操作速度对于那些操作此类机器的人造成危险。每年有数以千计的人由于涉及动力设备的意外而受到伤残或失去生命。

如同所期待的，许多系统已经被开发出来，让使用动力设备时所受到的伤害风险降低到最小的程度。或许最普通的安全功能是一防护装置，该防护装置防止操作者身体接触到机器的危险元件，像是皮带、轴杆、或锯片。在许多案例之中，防护装置能够有效地减少受伤的风险，然而，有许多例子，其所要进行工作从本质上已排除了使用能够完全阻止接近危险机器元件之通路的防护装置。

种种系统已经被提出在不能够有效利用防护装置的场合用来防止意外的伤害。例如，美国专利编号：941,726，2,978,084，3,011,610，3,047,116，4,195,722，和4,321,841等，这些专利----在此处已将其所揭示的纳入以供参照----全部都揭示了配合动力冲床使用的安全系统。这些系统利用连接到操作者手腕上的缆线，这些缆线是在机器操作时将使用者的手自工作区中拉回，或是阻止机器的操作直到使用者的手离开危险地带为止。美国专利编号3,953,770，4,075,961，4,470,046，4,532,501，和5,212,621，此处已将其所揭示的纳入以供参照，揭示了无线电频率之安全系统。这些安全系统利用无线电频率的信号来侦测使用者的手出现在机器的危险区域里，并且一旦发现便阻止或中断该机器的作业。

美国专利编号4,959,909，5,025,175，5,122,091，5,198,702，5,201,684，5,272,946，和5,510,685揭示配合肉品去皮设备使用的安全系统，它们已被纳入到本技术说明之中，以供参照。这些系统在使用者的手触及到机器中任何危险部份的时候，即会中断或反转送至机器里的电源，或是将离合器脱离啮和状态。一般而言，在使用者和机器之间的接触是籍由监控设置在使用者穿戴的手套里的细金属网与机器之危险区域中某些金属元件之间的电气接触而被侦测出来。虽然，此类系统是通于配合肉品去皮机器来使用，它们在停止机器切削元件的运动上是相对较慢的，这是因为它们是依赖电磁阀的操作，或是必须克服马达的惯性质量。然而，由于这些系统是以相对较低的速度运转，所以锯片不需要被快速地停止以防止对使用者造成严重的伤害。

美国专利编号3,785,230和4,026,177，该专利所揭示的已被纳入本技术说明之中以供参照，揭示一种使用在圆锯上的安全系统，以便在使用者的手接近到锯片的时候停止该锯片。这系统使用该锯片作为一个电磁近接侦测器里的天线，以便在使用者的手实际碰触到该锯片以前即可侦测出使用者的手接近到该锯片。一旦侦测出使用者的手的时候，该系统啮合一个使用标准电磁阀的刹车。不幸的是，此类系统很容易错误地触发并且由于是电磁阀的缘故，动作相对地较慢。美国专利编号4,117,752，此处也已纳入其所揭示的内容以供参照，揭示一个类似的使用于带锯的刹车系统，在该系统之中刹车是由使用者的手与该锯片的实际接触来触发的。然而，所描述的用于侦测锯片接触的系统显然不能够有效地达到精确地和可靠地侦测出接触。尤其，该系统依赖标准的电磁刹车来操作切断电源电压以停止该锯片和带锯的滑轮。相信这种刹车将需要50毫秒至1秒的时间来停住该锯片。因而，该系统是太慢而不能够快速地停止锯片以避免严重的伤害。

这些现有的系统配合普通常用的动力工具使用，它们之中没有一个能够具有足够快的速度和/或充分的可靠度以防止严重的伤害。虽然，近接型的感测器能够被用在一些设备之中，以增加停止移动物件的可用时间，在许多案例里，在正常的操作过程中，使用者的手必须伸到相当接近至机器的切削元件处。例如，许多类型的木工设备需要使用者的手通过相当接近切割工具的地方。结果，现有的近接型式之探测器，它们是相对不精密的，未能证明能够有效使用在这种类型的设备里。即使在接近探测器是实际可行的地方，在许多案例之中，现有的刹车系统也还没有足够快的操作速度，以防止严重的伤害。

在接近型探测器还没有证明是实际有效的设备里，若是使用者的手接触到的时候，切削工具必须要非常快速地停住以避免严重的伤害。举例来说，使用者可能送入一件木料以一个近似每秒一英尺的速率通过一桌锯。假设平均反应时间大约是十分之一秒，在甚至使用者还未察觉以前，手可能已经移动明显超过一英寸。这个距离远超过足以造成损失许多个手指头、切断极为重要的血管和筋腱、或甚至完全切断一只手所需的距离。假如一接触到电锯的锯片的时候，一个刹车被立即触发，该锯片必须在大约百分之一秒以内被停住，以限制伤害的深度不会超过八分之一英寸。标准的电磁阀或其它电磁装置大体上不是被设计用来在这样的时间尺度以内工作的，特别是，必须产生重大作用力的场合。例如，在以60Hz的输电线电源操作的电磁阀或电磁刹车的案例里，可能在触发刹车的时候，该电源是在一个低电压的相位，甚至在电压到达足够高的水平以开始实际移动刹车以前，已经经历了许多毫秒，而距离达成将该锯片或切削工具完全停住的目标还非遥远。

                          发明内容

本发明揭示具有运转结构和安全系统的机器，该安全系统包括一个适于探测人与机器的加工部件之间的危险状况的探测系统，像是人与加工部件的意外接触，以及一个与探测系统相关的反应系统，该反应系统在探测系统探测到危险情况时引起一个预定的行动发生。该探测系统可适于向加工部件电容传送电荷并且探测什么时候电荷量下降。该反应系统可以是一个制动加工部件的刹车系统，一个收回加工部件的回缩系统，一个覆盖加工部件的系统，或一些其它的系统，该安全系统包括已揭示的其它特性和元件。

本发明也揭示具有运转结构和安全系统的机器，包括电锯、接缝刨刀和其它木工机器。这些机器包括有一个像是切片或锯片的加工部件、一个适用于用来侦测人和机器加工部件之间危险情况的探测系统、一个与探测系统相连接以便一旦探测到危险情况发生时即刻引发一预定动作，像是刹车系统以停止该机器加工部件的反应系统、一个用来令机器加工部件回缩的回缩系统、或是一个用来覆盖住机器加工部件的系统。这些机器可以包括一个被设计用来控制加工部件、探测系统和反应系统其中之一个系统或多个系统的可操作性的控制系统。该机器包括所揭示的其它特性和元件。

                         附图说明

图1是具有迅速行动安全系统的机器的方框简图。

图2是在有圆锯片的机器的上下文里的范例安全系统的简图。

图3是用于图1安全系统的电子分系统的概括电路图，它包括激发系统，接触探测系统和发射设备在内。

图4是图1安全系统的第一可替代电子分系统的概括电路图，它包括激发系统，接触探测系统和发射设备在内。

图5是图解第二可替代电子分系统的安排的方框图。

图6是图5中分系统的激发系统的简图。

图7显示当使用者的手指和锯片接触的时候，发生的信号衰减的范例。

图8是图5的分系统的接触传感部份的简图。

图9是图5的分系统的电源的简图。

图10是图5的分系统升压稳压器部份和发射部份的简图。

图11是图5的分系统的马达控制部份的简图。

图12是图5的分系统的旋转传感器部份的简图。

图13是图5的分系统的用户界面部份的简图。

图14是第二，及第三可替代电子分系统的方框图。

图15是图14的分系统的激发系统一部份的简图。

图16是图14的第二可替代分系统的接触探测部份的简图。

图17是图14的第三可替代分系统的接触探测部份的简图。

图18是图14的分系统的电源和发射系统部份的简图。

图19是是一个范例具体装置的测试简图，它显示锯片与刀轴和充电板固定间的电绝缘以电容地与锯片耦合。虚线所显示的是用来固定充电板，充电板与锯片间的间隔件，以及固定在刀轴单元上的一个接触电刷的支撑架。

图20是一个通常沿图19中20--20线的放大剖视图。在此澄清，显示在图19中的固定支架没有被显示出。

图21是一个另一范例具体装置的剖视简图，在此刀轴与刀轴单元电绝缘并且充电板与刀轴电容耦合。

图22是一个显示与承包商式桌锯的刀轴绝缘，以及电容耦合的顶部平面图。

图23是一个通常沿刀轴中心纵向轴并且从远离刀轴单元的位置看的图22的具体装置的剖视图。

图24是一个显示用于将充电板耦合到一个承包商式的桌锯的刀轴的另一组件的顶部平面图。

图25是通常沿着在图24中25-25线的横截面图。

图26是在带锯的上下文中的进一步具体化装置的侧视图。

图27是通常沿着图26中27-27线的被放大的横截面图。

图28是在圆臂锯的上下文中的另一个探测与护栏接触的具体化装置的侧视图。

图29是带回缩系统的桌锯的概括的侧面图。

图30是带回缩系统的桌锯的第二旁边的侧视简图。

图31是带另一个回缩系统具体化装置的锯的侧视简图。

图32是使用可变形轴套的回缩系统的剖视图。

图33是带回缩系统的斜切锯的侧视简图。

图34是图33被显示的斜切锯的剖视图。

图35显示具有回缩系统的另一个斜切锯的具体化装置。

图36显示使用一个弹簧回缩切削工具的回缩系统的简图。

图37是图36所显示的回缩系统的剖视图。

图38也是图36所显示的回缩系统的剖视图。

图39是带回缩系统的带锯的简图。

图40是在图39所显示的系统中所使用的滚筒的顶部图。

图41是包括另一个弹簧偏压的刹车机构的图2的安全系统的简图。

图42是包括另一个弹簧偏压的刹车机构的图2的安全系统的简图。

图43是包括另一个弹簧偏压的刹车机构的图2的安全系统的简图。

图44是包括另一个弹簧偏压的刹车机构的图2的安全系统的简图。

图45是包括另一个弹簧偏压的刹车机构的图2的安全系统的简图。

图46是另一个弹簧偏压的刹车机构的顶部平面图片段。

图47是另一个弹簧偏压的刹车机构的顶部平面图片段。

图48是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视图片段。

图49是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视图片段。

图50是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视图片段。

图51是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视图片段。

图52是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视剖视图。

图53是图52刹车机构的端视图。

图54是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视剖视图。

图55是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视剖视图。

图56是另一个弹簧偏压的刹车机构的顶部平面图。

图57是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视图。

图58是图57刹车机构的底视图。

图59是另一个弹簧偏压的刹车机构的侧视图。

图60是包括一个掣爪的刹车机构的侧视图。

图61是部分的另一刹车机构的侧视图。

图62是另一个掣爪的侧视图。

图63是另一个掣爪的侧视图。

图64是另一个掣爪的侧视图。

图65是另一个掣爪的侧视图。

图66是另一个掣爪的侧视图。

图67是另一个掣爪的侧视图。

图68是另一个掣爪的侧视图。

图69是另一个掣爪的侧视图。

图70是另一个掣爪的侧视图。

图71是另一个掣爪的侧视图。

图72是另一个掣爪的侧视图。

图73是另一个掣爪的侧视图。

图74是另一刹车机构的侧视图。

图75是另一刹车机构的侧视图。

图76是另一刹车机构的侧视图。

图77是另一刹车机构的侧视图。

图78是图77的刹车机构的顶部平面图。

图79是一具有平移掣爪的刹车机构的侧视图。

图80是另一具有平移掣爪的刹车机构的侧视图。

图81是另一具有平移掣爪的刹车机构的侧视图。

图82是另一具有平移掣爪的刹车机构的侧视图。

图83是一包括复数掣爪的刹车机构的侧视图。

图84是另一个包括复数掣爪的刹车机构的侧视图片段。

图85是另一个刹车机构的顶部平面图。

图86显示可熔构件的可能的设计。

图87显示可熔构件的各种的具体装置。

图88显示与具有迅速行动安全系统的机器一起被使用的发射分系统的具体装置。

图89显示另一个发射分系统的具体装置。

图90仍然显示另一发射分系统的具体装置。

图91显示被安装在印制电路板上的一个发射分系统。

图92显示一个用于发射分系统的电极的剖视图。

图93显示在与具有迅速行动安全系统的机器一起被使用的卡盒中的一个发射分系统。

图94显示与可熔构件接触的两个电极。

图95显示关于在各种条件下熔断电线的时间的数据图表。

图96也显示关于在各种条件下熔断电线的时间的数据图表。

图97也显示关于在各种条件下熔断电线的时间的数据图表。

图98显示关于在各种条件下熔断电线的时间的数据图表。

图99显示一个能让发射分系统触发的爆炸填药。

图100是一个被容纳在卡盒中的可更换刹车机构的安全系统的侧视图片段。

图101是另一个卡盒内部的侧视图。

图102是图101的卡盒的等角图。

图103是一个掣爪在与锯片啮合位置上的图101卡盒的侧视图。

图104是另一个卡盒的侧视图。

图105是另一个卡盒的内部的等角图。

图106是图105的卡盒的变化的等角图。

图107是显示被安装在机器里的图106的卡盒的等角图。

图108是另一个卡盒的侧视图片段。

图109是另一个卡盒的侧视图片段。

图110是刹车定位系统的侧视图。

图111是可调节刹车定位系统的侧视图。

图112是沿112-112线的，图形111刹车定位系统的剖视图。

图113是沿113-113线的，图形111刹车定位系统的剖视图。

图114是锯片-掣爪的空间测量系统的电路图。

图115是另一个刹车定位系统的侧视图。

图116是另一个刹车定位系统的等角图。

图117是另一个刹车定位系统的顶视图片段。

图118是一个范例自测试逻辑序列的流程图。

图形119A-C是一个范例自测试和操作序列的流程图。

图120是一个逻辑控制器的方框简图。

图121是用户界面的简图。

图122是一个发射电容器充电和测试电路的简图。

图123是逻辑控制器的方框简图。

图124是一个发射电容器充电和测试电路的简图。

图125是一个适于测定掣爪到锯片间距的范例掣爪的等角图。

图126是一个用来测量锯片到掣爪间距的范例线路的简图。

图127是一个范例磁传感器组件的部份剖视图，这里，刀轴没在剖视图中。

图128是一个与磁传感器组件一起使用的范例线路的简图。

图129是一个范例EMF传感器组件的简图。

图130是一个范例光传感器组件的部份剖视图，这里，刀轴没在剖视图中。

图131是另一光传感器组件的侧视图。

图132是沿132-132线的，图形131的另一范例光传感器组件的剖视图。

图133是一个与光传感器组件一起使用的范例线路的简图。

图134是一个范例电传感器组件的部份剖视图，这里，刀轴没在剖视图中。

图135是另一电传感器组件的简图。

图136是一个备有安全系统的圆臂锯的侧视图。

图137是一个备有安全系统的斜切锯或切碎锯的侧视图。

图138是一个备有安全系统的气动切断锯的侧视图。

图139是一个备有另一安全系统的气动切断锯的侧视图。

图140是一个备有另一第二安全系统的气动切断锯的侧视图。

图141是一个反应系统的断裂侧视图。

图142是另一反应系统的简图。

图143是图142反应系统的带形件的沿图142的143-143线的剖视图。

图144是一个图143中带形件端部的钩子的顶部侧视图。

图145是一个用于阻挡锯片的另一反应系统的简图。

图146是一个用于弄碎锯齿的另一反应系统的简图。

图147是一个用于缠绕锯齿的另一反应系统的顶部图。

图148显示一个用于图147的反应系统的盖子。

图149显示一个桌锯。

图150是一个带有改善了的安全系统的桌锯的一侧的侧视简图。

图151是图150的桌锯的第二个侧面的侧视简图。

图152是图150的桌锯的底视简图。

图153是图150的桌锯的透视简图。

图154是一个带有改善了的安全系统的斜切锯的侧视简图。

图155是图154的斜切锯的顶部平面剖视图。

图156是另一个斜切锯的侧视图。

图157是另一个斜切锯的侧视图。

图158是另一个斜切锯的侧视图。

图159是另一个斜切锯的侧视图。

图160是一个电绝缘锯片的剖视图片段。

图161是一个在桌锯的上下文里的安全制动的范例工具的侧视图。

图162是一个在圆锯的上下文里的安全制动的范例工具的侧视图。

图163是一个在带锯的上下文里的安全制动的范例工具的侧视图。

图164是图163的安全系统的近视图。

              发明的详细说明及最佳方式的揭示

图1示意一个包含安全系统的机器，该机器整体以编号10代表。机器10可以是适用于木材，塑料等工件的一系列不同机器之一。这些机器包括桌锯，斜切锯，破碎锯，旋臂锯，圆锯，带锯，接缝刨刀，刨床等。机器10包括一个含有切削工具14的运转结构及用来驱动切削工具的马达装置16，机器10还包括一个用来减低对机器10使有者潜在严重伤害的安全系统18。安全系统18用于探测在使用机器10过程中一种或多种危险情况的发生。如果类似的危险情况被探测到，安全系统18就会被用来啮合运转结构12来限制危险情况对使用者的任何伤害。

机器10还包括一个使用于驱动运转装置12和安全系统18的动力源20。动力源20既可以是诸如线电流的外部电源，也可以是诸如电源的内部电源。还一种情况是由内部及外部电源组合而成的动力源20。更进一步，动力源20可能包括两种或更多的分离动力源，每个动力源用来驱动机器10中不同的部分。从本文中可以体会到：基于机器10的类型，运转结构12可以采用多种不能形式中的任何种。例如，运转结构12可以包括一个设计来支撑用于啮合切削工具14的马达装置16的固定机壳。另一种可能性是运转结构12包括一个可移动的结构，这种结构设计来携带切削工具14往返于多个操作位置之间。作进一步的改动，运转结构12可以包括一种或多种输送机构。这类机构用来将工件移近和/或移离切削工具14。

马达装置16包括一个或多个马达，它们是用来驱动切削工具14的，马达可以是直接或间接地与切削工具连接，并且也可以用来驱动工件传输机构。切削工具14一般包括一个或多个刀片，或是其他用于切削或切除部份工件的适当的切削工具。切削工具14的具体形式取决于与机器10的不同具体形式。例如，在桌锯，斜切锯，圆锯及旋臂锯中切削工具14一般包括一个或多个旋转锯片，这些锯片延锯片边缘含用众多锯齿。在接缝刨刀或刨床中，切削工具一般包括多个沿半径方向间隔设置的锯片。带锯的切削工具则包括一个狭长，环形并且带有锯齿的锯带。

安全系统18包括一个探测分系统22，一个反应分系统24及一个控制分系统26。控制分系统26可以用来接收包括从探测分系统22，反应分系统24，运转结构12及马达装置16等众多来源而来的输入信号。控制分系统也可以包括一个或多个用于监测机器10选定参数的传感器。除此之外，控制分系统26一般包括一个或多个由使作者操作用来控制机器的装置。

探测分系统22设计用来探测一种或多种在使用机器10中的危险或触发状态。例如，探测分系统可以设计用来探测使用者身体的一部分危险地接近或已与切削工具14的一部分接触。在另一个例子中，探测分系统可以设计用来探测由切削工具反冲引起的工件快速移动。在一些具体形式中，探测分系统22可以将危险情况通知控制分系统26。控制分系统随后激活反应分系统24，在其它具体形式中，探测分系统可以用来直接激活反应分系统。

一旦被危险情况激活，反应分系统24被设计成迅速啮合运转结构12以防止对使用者的严重伤害。从本文中将可体会到，反应分系统24所采用的具体反应将取决于机器10的类型和/或所探测到的危险情况。例如，反应分系统24可被设计成采取下列一种或多种行动：停止切削工具14的运动，切削马达装置16与动力源20的动力连接，在切削工具与使用者间放入阻挡物体。或将切削工具从它的运行位置抽回等。反应分系统可被设计成采取任何一种或多某步骤的组合来保护使用者免于严重伤害。这些将在下面作更详细的说明。

反应分系统24的设计形式一般取决于它所要采取的动作。在图1所绘的范例中，反应分系统24被用来阻止切削工具14的移动。它包括一个制动机构28，一个偏置机构30，一个限制机构32，及一个释放机构34。制动机构28是用来在偏置机构30的推动下啮合运转结构12。在机器10的正常运转状况下，限制机构32保持制动机构与运转结构于非啮合状态。然而，当反应分系统24接收到激活信号后，释放机构34将制动机构由限制机构释放，随后，制动机构迅速地与至少一部分运转结构啮合以制动切削工具。

那些对本技术稍通的人将体会到：取决于运转结构12的类型及设计，图1中所示的范例以及上述的说明可以由各种不同的方式实现。现将注意力转向图2，该图展示了安全系统18的众多可能实施例之一。系统18被设计成与一运转结构相啮合，该运转结构含有一个形如装在一个传动轴或刀轴42上的圆锯片40的切削工具。锯片40包括众多排列于锯片外缘的锯齿(图中没有示出)。正如下述更详细的说明，制动机构28被用来啮合锯片40的锯齿以制动锯片的旋转。其它用于制动切削工具的系统也将在下述予以说明。更进一步，安全系统18将在下文中以机器10的各个具体类型予示说明。

在范例中，探测分系统22被用来探测使用者行将于锯片40接触的危险况太。该探测系统包括一个如接触探测板44和46一样的传感器装置，该探测板与锯片40电容耦合以探测使用者身体与锯片的任何接触。一般来说，锯片或切削工具14的一些较大部件与机器10的其它部份是电绝缘的。在另一种方法中，探测分系统22可以包括被设计成采用其它方式探测接触的不同传感器装置。这些方式包括光探测或电阻探测等。在任何情况下，探测分系统被用来在探测到使用者与锯片接触后向控制分系统发出信号。探测分系统22的各种具体装置及实施例在下述有更详细的说明。

控制分系统包括一个或多个由使用者操作以控制锯片40运动的装置48。装置48可以包括启动/停止开关，速度控制，方向控制等。控制分系统26还连接一个接收经由装置48的使用者输入的逻辑控制器50。逻辑控制器50还连接来以接收由探测分系统22而来的接触探测信号。更进一步，该逻辑控制器可以被设计成接收由诸如锯片运动传感器，工件传感器等其它来源的输入信号。在任何情况下，该逻辑控制器被设计来响应经由装置48的使用者输入以控制运转结构12。然而，当接收到由探测分系统22而来的接触探测信号后，该逻辑控制器超驰由使用者而来的控制输入并且激活反应分系统24以制动锯片的运动。控制分系统26的各种具体装置及实施例在下述有更详细之说明。

在范例装置中，制动机构28包括一个安装于锯刀40边缘附近并可选择性移动的掣爪60以啮合及夹紧锯刀的锯齿。掣爪60可由任何适合于啮合及制动锯刀的材料制成。例如，掣爪可由像聚碳酸酯，超高分子聚乙烯(UHMW)或丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)等具有较高强度的热塑材料制成，或由诸如铝，等金属材料制成。将可体会到，掣爪60的结构取决于锯片40的设计形式。在任何情况下，掣爪会被偏置机构以弹簧66的形式推进锯片。在图2所示的示范实施例中，掣爪60被旋转进入锯片40的锯齿中。应该可以理解到，掣爪60的滑动或滚动也会被使用到。弹簧被用来以充份的力量将掣爪60推进锯片的锯齿以便夹紧锯片并使之迅速停止。

形式上是可熔断构件70的限制构件使掣爪离开锯片边缘。可熔断构件是由适合的材料做成以约束来自弹簧66对掣爪的偏压，并可在限定的电流密度下熔化。用于可熔断材料70的适合材料包括例如镍铬合金材料，不锈钢线材等。可熔断构件连接于掣爪与接触线柱72之间。更好的是，结构70将掣爪保持在与锯片边缘较进的地方，以便能够减少掣爪60与锯片40啮合所须移动的距离。将掣爪放在与锯片边缘较近的位置减少掣爪啮合及制动锯片所须的时间。一般来说，掣爪被可熔断构件70保持在与锯片边缘相距1/32英寸到1/4英寸之间，当然，其它掣爪-锯片间距也可使用。

发射分系统76将掣爪60由非激发或激发准备位置释放以和锯片40啮合。该发射分系统与接触线柱72相连并且被技术成通过向可熔断构件发送浪涌电流以

熔化可熔断构件70。反射分系统76与逻辑控制器50相连并且被由逻辑控制器而来的信号激活。当该逻辑控制器接受到由探测分系统22而来的接触探测信号时，该逻辑控制器向发射分系统76发送激活信号，发射分系统熔化可熔断构件70，从而释放掣爪以制动锯片。反应分系统24的各种具体装置与实施例在下述有更详细的说明。

将可理解到：激活制动机构需要更换一部分或多部分的安全系统18。例如，在安全系统准备好被重新使用之前，掣爪60和可熔断构件70通常必需被更换。所以，希望将安全系统18的一部分或多部分制作在一个卡盒里以便于更换。例如，在图2所示的范例实施装置中，安全系统18包括一个带外罩82的可更换卡盒80。掣爪60，弹簧66，可熔断构件70以及接触线柱72都安装在外罩82里。另一种方法是，把安全系统的其它部分都装在外罩内。在任何情况下，在反应系统被激活后，安全系统可在更换卡盒80后被还原。安全系统18中被装入卡盒的部分可被分别更换或适当地被重新使用。使用可更换卡盒的各种安全系统的具体装置及实施例在下述有更详细地说明。

虽然安全系统18的一种特殊实施例已被说明，将会体会到众多变形及修改是可能的。安全系统18的几个范例装置在下列所有说明以部分地举例各种不同的设计，安排，应用以及所种各揭示的安全系统的组合。为清晰起见，下述说明被排列成具有一般性说明标题的章节。这些章节是：

章节1：探测信号特性及电路

章节2：危险状态的探测

章节3：可溶系统

章节4：弹簧--偏压制动系统

章节5：刹车机构

章节6：发射分系统

章节7：可更换制动卡盒

章节8：制动器置位

章节9：逻辑控制

章节10：运动探测

章节11：平移制动

章节12：切削工具拆卸

章节13：桌锯

章节14：斜切锯

章节15：圆锯

将会理解到：章节与标题只是用来为本揭示提供文件结构，而不应该被理解成以任何方式来限制本揭示。例如，当章节7说明各种范例卡盒时，章节7也会说明其它的元件。更进一步，其它的几个章节也将会说明卡盒的范例装置。

章节1：探测信号特性及电路

正如上述所提到的，安全系统18的一些范例是包括一个接触探测分系统22。该探测分系统可能采用各种不同形式中的任何一个。如图3所示，一个范例接触分系统包括一个电子分系统100。电子分系统100被用来与将在下述章节2中说明的双板电容耦合系统一起工作。电子分系统100包括一个激励系统101和一个监视或接触传感系统102。当然，对那么精通电子技术的人来说，图3所示的电子分系统100的范例设计只是许多可使用的设计之一。所以，将会理解到任何适合的具体装置或设计都可能被使用。

如图3所示，激励系统101包括一个能产生诸如振幅12V，频率接近200KHZ的方波输入信号的振荡电路。在另外的方法中，激励系统101可以被设计以产生不同频率及/或不同振幅及/或不同波形的信号。该振荡器由CD4040之一对反相器103，104组成一个双稳振荡器。反相器103的输出经由100pF电容105及100K电阻106与反相器104的输入相连。一个10K电阻107连接于反相器104输出与电容105及电阻106的连接点之间。反相器104之输出与反相器103之输入相连。一个10K电阻108连接反相器103之输出与另一反相109之输入。该反相器是作为输出缓冲器来驱动送至锯片的输入波信号。一个20K电阻110用来衰减信号之高频成分以减少输入信号的任何瞬间振荡。

将体会到，振荡器信号的特定形式可以变动，并且许多适合的波形及频率可被使用。可以选用倍噪比达到最大的波形。例如，可选用一个频率，在该频率下人体有最低的阻抗，或相对于欲切割工件人体具有最高的电容量。作为一个额外的变动，可利用在高频下非对称信号使缘木与人体电特性具有潜在较大差别的性质而无须显著增加无线电发射功率。例如，无须增加无线电发射能量，利用250KHZ，但占空比百分之五的方波，会产生一个具有比基频高10倍的高频特性的信号。此外，还有很多不同的在此技术领域为人所熟知并且也适用于产生激励信号的振荡器。

由振荡器产生的输入信号由屏蔽电缆111送至充电板44。屏蔽电缆111起到隔绝输入信号与存在于操作环境中的任何电噪声的作用以确保一个“干净”的输入信号被传输至充电板44。并且，屏蔽电缆可减少驱动信号与被探测信号间的交扰。这种交扰会在电缆相互靠近时产生。此外，其它方法也可被用来以阻止输入信号中的噪声。作为一个进一步的选择，监视系统102可以包括一个滤波器，以去除输入信号中任何噪声或其它会被充电板46探测到的噪声。相对于非屏蔽电缆111也可减少无线电辐射。

正如在下述章节2中更详细的说明，输入信号通过锯片40由充电板44耦合至充电板46。如图3所示，由充电板46接收到的信号通过屏蔽线112被送至监视系统102，该监视系统被设计来探测由使用者身体与锯片接触而引起的信号变化。将会理解到：监视系统102可按众多不同的设计构造而制成。在图3所示的范例装器中，监视系统102将充电板46所接收的输入信号的振幅与一限定的参考电压相比较。当充电板46所接收到的输入信号低于参考电压达一定时间限制时，该监视系统产生一去反应分系统24的输出信号。反应分系统被设计来接收该输出信号并立即开始作用以制动锯片。

取决于各种各样的因素，监视系统102的特定元件可有所不同。这些因素包括应用，所须灵敏度，元件的可获性，可使到的电压类型等。在一范例装置中，一条屏蔽电缆112连接于充电板46与分压器113之间。分压器113由两个串连于供电电压(一般大约12伏)于地线之间的1M电阻114，115组成。该分压器将由充电板46而来的输出信号偏致到供电电压一半的平均值。被偏致的信号被送至运算放大器116的正输入端。运算放大器116可以是在该技术领域为人所熟知的许多适合的运算放大器之一。此类放大器的一个例子是----TL082运算放大器，该运算放大器的负输入端与参考电压源117相连。在本范例装置中，该参考电压源由串连与两个10K电阻119，120间的一个10K电位器组成。两个10K电阻119，120分别连接到地线和供电电压源。一个0。47uF电容121用以稳定参考电压输出。

那些熟悉本技术领域的人将明白，运算放大器116的功能有如一个用于输入信号和参考电压的比较器。一般而言，电压参考被调到比来自充电板46最大输入信号电压稍低的数值。结果，当来自充电板的信号电压低于参考电压时，该运算放大器输出为低。当来自充电板的信号电压大于参考电压时，该运算放大器输出为高。在输入信号是一个如激励系统101所产生的方波的周期信号的场合下，运算放大器116的输出将是一个类似的周期信号。然而，当使用者接触到锯片的时候，最大输入信号电压会减少到低于参考电压的水平，而运算放大器的输出不会再升高。

运算放大器116之输出与一充电电路122相连。充电电路122包括一个连接于运算放大器116输出与地线之间的240uF电容123。一个100K放电电阻于电容123并联。当运算放大器116输出为高时，电容123被充电。相反地，当运算放大器116输出为低时，来自电容123的电荷通过电阻123以大约24微秒的时间常数被释放。因而，除非电容123被来自运算放大器的脉冲反覆的充电，电容器123上的电压将在大约25--50微秒的时间里释放到少于供电电压一半的大小。二极管125防止电容向运算放大器96放电。二极管125可以是本技术领域为人所熟悉的许多二极管之一，像是IN914二极管。将可体会到，电容123所须放电时间可由选择一个不同数值电容或不同数值电阻124的方式来调节。

如同上述说明，只要被探测信号被收到而实质上来自其在运算放大器116的参考值衰减，充电电路122将被反覆充电，且跨越电容123的电压将保持在高电压状态。来自电容123的电压被施加到运算放大器126的负输入端。运算放大器126可以是任在此技术领域为人熟知的许多运算放大器之一，像是TL082运算放大器。运算放大器126的正输入端与一参考电压连接，该参考电压大约等于供电电压的一半大小。在图3所示的范例装置里，该参考电压是由参考电压源117提供的。

只要充电电路122被重新充电，运算放大器126的输出将为低。然而，如果运算放大器116的输出在25--50微秒的一段时间内不升高，跨越电容123的电压将会衰减到小于参考电压，而运算放大器126将输出一个高电压以显示使用者身体与锯片间的接触。如同将在下述章节4--6中更详细地说明，运算放大器126的输出信号被连接来启动反应分系统24，并停止锯片。在接触与启动反应系统之间的时间长短可籍由选择电容123与电阻124的时间常数的方式予以调节。

应注意到：取决于大小，结构和锯片上锯齿数目和与操作者接触的部位，操作者与锯片之间的电接触将经常是间歇性的。因此，该系统探测接触所须时间应少于或等于一个锯齿与使用者手指或其它部位接触的时间。例如，假设一个10英寸的锯片以每分钟4000转的速度旋转，且接触距离大约为四分之一英寸(一约为一手指的宽度)，在锯片表面上的一点，像是锯齿的齿尖，将会与使用者接触大约100微秒，在这段接触时间之后，通常将会有一个非接触时间直到下一个锯齿到达手指为止。接触与非接触时间的长度将取决于诸如锯齿数目及锯片旋转速度这样的因素。

能探测到与第一锯齿的接触虽然不是必须的，但它是较佳的方式。因为到第二锯齿的时间间隔对于锯齿数目相对较少的锯片来说可能是相当长的。更进一步地说，探测上的任何延迟都会增加操作者所承受的切割深度。因此，在这个范例装置中，充电电路被设计成能够在大约25--50微秒内衰减以确保探测系统102能够对使用者与锯片间即使瞬间的接触也有所反应。更进一步，振荡器被设计成能够产生一个每5微秒一次脉冲的200KHZ信号。结果，每一次接触会产生输入信号的几个脉冲，籍此来增加接触探测的可能性。另一种方法是，该振荡器和充电电路可被设计成能够使探测系统反应更快或更慢。一般而言，总希望使接触探测的可靠性达到最大的程度，同时使误探测的可能性降到很低。

如上所述，取决于锯齿的大小及排列，使用者身体与锯片64锯齿间的接触可能是间歇性的。监视系统102通常被设计成能够在25-50微秒这样短的时间内探测到接触，但是一旦锯片的第一个锯齿通过使用者的身体由第二电路接收到的接触信号可能会恢复到正常状态直到下一个锯齿与使用者身体接触为止。结果，虽然运算放大器126的输出信号将因第一次接触而升高，但一旦第一次接触结束，该输出信号可能会回到低电位状态。结果，输出信号可能未能在高电位下保持足够长的时间以启动反应系统。例如，如果输出信号没有在高电位下保持足够长的时间以激发释放分系统76，可熔断构件70可能不会熔化。因而，监视系统102可以在运算放大器126输出端设有一个形如类似充电电路122的充电电路127的脉冲延展器。一旦运算放大器126产生一个高电位输出信号，充电电路127作用来保证该输出信号在足够长时间维持高电位，以充份地释放电荷存储装置，而熔化可熔断构件。在该范例装置里，充电电路127包括一个跨接于运算放大器126输出与电源地线间的0。47uF电容128。当运算放大器126输出为高电位时，电容128充电128充电至输出信号大小。

如果运算放大器126输出回到低电位，电容128上的电压通过10K电阻129以大约4。7微秒的时间常数放电。一个譬如是IN914的二极管可防止电容128通过运算放电器126放电，该脉冲延展器保证即使与单一锯齿的短暂接触也将导致反应系统的启动。

上述系统能够在大约50微秒以内探测到接触的发生并且启动反应系统。如在下述章节4--6详细说明的一样，在反应系统制动锯片的上下文中，刹车能够在大约小于100微秒及短致20微秒的时间内释放。刹车在大约1到3毫秒内与锯片接触。锯片通常将在不超过2--10MS的刹车啮合后停止下来。结果，在意外碰触到切削工具的时候，对于操作者的伤害被减少到最低的程度。经适当地选择元件，有可能在2MS或更短的时间里制动锯片。

虽然激发系统和监视102的范例装置如上已经籍由具有特定数值的特定元件并且以特定的结构排列来予以说明，可以理解到：这些系统可以按照某一特定用速应用的须要或偏好以多种不同结构，元件及数值来建适完成。上述之结构，元件及数值只是用来说明一个已被证明为有效的特殊实施例，应被视为本发明的说明而不是对本发明的限制。

图4显示激发系统101和监视系统102，以及将在下述章节6予以说明的发射系统76的另一可替代装置。可替代激发系统101被设计成仅用一个像是LM393比较器一样的比较器133来产生一个方波信号。一个1M电阻134连接于比较器133的高输入端与一低电压源V之间。一个1M电阻136连接与比较器高输入端与输出之间。一个100NF电容136连接于比较器低输入端与地线之间。一个27K电阻138连接于比较器低输入端与输出端之间。一3.3K电阻139连接于低电压源V与比较器输出端之间。图6所示的可替代振荡器产生一频率大约为3--500KHZ的方波。一个1K电阻140连接于比较器输出端与屏蔽电缆111间以减少瞬时振荡。可由本说明中明白：可替代系统101中一个或多个元件的数值可被改变以产生具有不同频率，波形等等的信号。

如同上述的范例装置，可替代激发系统101所产生的信号通过屏蔽线111被送到充电板44，该信号通过锯片40被电容耦合到充电板40。可替代监视系统102通过屏蔽线112接受来从充电板46的信号并且与参考电压相比较。如果该信号在一般大约25微秒时间低于参考电压，就会产生一个输出信号以示意锯片与使用者身体接触的发生。

可替代监视系统102包括一个由22K电阻141和142组成的分压器113。该分压器对经由电缆112所接收到的信号给予偏压以使之达到低电压供电源V的一半。相对于电阻114，115具有较低阻值的电阻141，142用减少60HZ噪声，这是因为低频信号被衰减了。该被偏压的信号被送到类似于LM393比较器的第二个比较器的负输入端。比较器143的正输入端与参考电压源143相连。在所描述的具体装置中，该参考电压源是由串联于两个100K电阻146，147间的电位器组成。电阻146，147分别连接于低电压源V与地线之间。一个0.1uF电容148稳定该参考电压的输出。如同先前一样，该参考电压是用来调整触发点的。

第二个比较器143的输出端连接到一个譬如是2N3904三极管的NPN双极结型之三极管149。该三极管149的基极也经由一个100K电阻150连接到低电压源V，以及通过一个220uF电容151与地线相连。电位器145被调整以使在比较器143正输入端的电位稍低于当锯片和使用者身体之间无接触时在第二个比较器的负输入端所接收到信号的峰值。因此，信号的每一个高循环引起第二个比较器输出低电位，而使电容151放电。只要使用者身体与锯片间没有接触，第二个比较器的输出会继续为低，以防止电容器151通过电阻150充电而将三极管149接通。然而，当使用者身体与锯片或其它绝缘元件相接触时，第二个比较器的负输入端收到的信号维持在低于在正极端的参考电位，而第二个比较器的输出维持在高电位。结果，电容151可通过电阻150进行充电并接通三极管149。

三极管149的集电极与电压源V相连，而反射极与680欧电阻152相连。当三极管149被连通时，它通过电阻152供给一个大约40mA的输出信号，该输出信号被送往替代性发射系统76。将在下述章节6作详细说明，替代性发射电路包括连接于高电压源HV与一个譬如是NTE5552可控硅的可控硅613之间的可熔断构件76。该可控硅的门极与电阻152相连。因此，当三极管149被接通时，流过电阻152的大约40mA电流打开可控硅SCR613，以使高电压源HV通过可熔断构件70向地线放电。一旦可控硅SCR被接通，只要通过可熔断构件70的电流保持在高于大约40mA的维持电流以上，即使通往门极端的电流被撤掉，它仍将继续导通。因此，该可控硅将引导电流通过可熔断构件直到该可熔断构件被熔化或高压源被耗尽或被撤掉。该可控硅一旦被触发仍可维持导通的事实使它通过电阻152对仍使一个短脉冲也产生反应。

图4还说明一个范例电气供给系统154，该系统被设计成能够从标准120VAC线电压提供低电压源V和高电压源HV。电气供电源系统154被连接来向可替代激发系统101，可替代监视系统102和可替代发射系统76提供低电压源V和高电压源HV。该线电压通过一个100欧电阻155和一个譬如IN4002二极管的二极管156与一个1000uF电荷储存电容157相连。该二极管仅通过线电压的正极部分，籍此电容157被充电至相对于地线大约160V的电位。电容157的正极端起高电压源HV的作用而与可熔断构件70相连。当检测到锯片与使用者身体间接触而导通可控硅613时，存于电容157中的电荷通过可熔断构件放电直至可熔断构件熔化为止。由本文说明可明白：电容157的大小可依照熔化可熔断构件70所须电流而改变。如章节6中所述，使用一个高压电容会导致一个很大的电流浪涌，因而，使可熔断构件比使用低电压系统更快地熔断。

电容157的正极端还提供一个降压变压器电源以作为低电压源V。该低电压源包括一个连接于电容157正极端与一个反相40V其纳二极管159之间。二极管159的作用是在该二极管与电阻158接合处维持一个相对固定的40V电势。可以看出，流经12K电阻的电流大约将为10mA。这个电流的大部分被该低压电源所用，该低压电源需要一个大约为8mA的相对固定的电流。应注意到，虽然电阻158和二极管159从电容157释放一些电流，线电压源持续向该电容再充电以维持高电压供给。一个0.1NF电容160与二极管159并联以缓冲二极管的40V电压，该二极管然后被连接到譬如是LM317电压稳压器的可调式稳压器161的输入端。连接于输出端和调节端的一个1K欧电阻与连接于调节端与地线间的一个22K电阻的阻值比被用来将可调节稳压器161的输出电压设定在大约30V左右。一个50uF电容164连接于稳压器161输出端来暂存足够的电荷以确保该低电压源V能够提供用来导通可控硅613的短促40A脉冲。所述低电压源由于它的低成本和结构简单而具有优势。

应注意到，当高压源HV通过可熔断构件70被放电时，稳压源161的输入电压可能暂时降到低于30V以下，因而，引起低电压源V的相应下降。然而，因为反应系统已经被触发了，对于探测系统它不再需要继续如前所述般的功能，任何低电压源V的电位下降将不会伤害到安全系统18的功能。

熟悉电气技术的人士可明白：激发系统101，监控系统102，发射系统76和电力供给系统154的替代范例装置可以被放置在一个单一基片和/或一个单一封装内。另外，上述各种电路元件的特定数值可以视其应用而予以改变。

图3，4所示监视系统的一个局限性是：当来从充电板46的信号幅度低于一个预定阈值时，它们就启动反应系统。在大多数情况下，这代表者一个可靠的触发机制。然而，当切削绿木时，一显著增加的电容，电阻负荷被耦合到锯片。绿木中的湿气使之具有很高的电介常数，以及相对于干燥木材而的导电性。事实上，当切削非常绿的木材时，例如高于50％的湿气成分，充电板46上的信号幅度能下降到相对于使用者和锯片接触时的信号幅度的水平。因此，图3，4中的系统限制了它们在处理绿木时的保护能力。

图5-13示意另一个用来处理绿木以及提供其它特定益处的电气分系统100的实体实施例。如图5所示，系统100包括一个连接于微控制器171的形如C级放大器的激发系统101。系统100还包括一个与控制器171相连形如接触传感器的监视系统102。供电电源173向系统100的各种元件提供动力。一个电达控制器174被用来依照来从控制器的信号启动和

关闭马达。一个升压稳压器175操作来向发射系统176充电。一个旋转传感电路177探测切削工具的旋转。最后，一个使用者界面被提供来以允许使用者控制电锯的操作以及提供系统况态的反馈。

图6更详细地说明C级放大器的电路。该放大器包括一个如图5所示的极析44相连的输出驱动。该输出驱动是大约500KHZ正弦波，信号幅度在大约3V/和25V之间可调。一个来自于供电电源的32V输入供电线向放大器供电。基频是由来自控制器的一个500KHZ方波输入所提供。信号幅度由来自控制器的脉冲宽度调制所控制。

该控制器被程控以调整来自发大器的驱动电压输出，以此在变化电容负载下在极板46保持保持一预定的幅度。因此，当切削绿木时，该控制器直线升高驱动电压以保持极板46所须电压。该控制器最好是能够在每毫秒1％到50％之间扭曲驱动电压，并且更好是在1％到10％之间。这使得该系统能在变化负载下保持一固定输出水平。该变化负载可由锯绿木或在锯片附近放置诸如防护栅的导电构件而引起。该控制器最好应该不要扭曲驱动电压超过每毫秒50％，否则的话，会阻碍一个使用者接触事件所引起的信号下降。

图7示意当一10英寸，36齿锯片的锯齿以每分钟4000转的速度与一使用者手指接触时极板46的信号幅度变化。信号幅度的每一次下降都来自单一锯齿滑过手指皮肤。例如，可以看到当第二个锯齿触击手指时信号幅度在大约50微秒内下降大约30％。当切削非常绿的木材时，在接触时信号的衰减将更可能是15％，但同样是发生在50微秒内。因此，只要系统能探测到在少于100微秒内引起5--25％或更多下降的接触事件，并且斜率在每毫秒10％左右将不会超驰一个实际的事件。将可明白，斜率和触发阈值可按需要而调整。最主要的限制因素是该触发阈值不能太小以至于噪声产生误触发，除非误触发是可接收的。

图8显示该系统接触传感电路的细节。该接触传感电路接收来自极板46的输入。在此具体装置中，锯片与驱动板间所须的电容耦合大约是30pF，锯片与极板46的电容耦合大约是10pF。对于一给定的两极板的共电容量来说，较大的驱动板改善信号传输。实际数值并不关键，也可使用相同的数值。一般来说，该驱动板的电容量应当与被探测人身的电容量，也就是10--200pF相当。

来自极板46的输入被送至一高通滤波器179以衰减由极板46拾取的诸如60Hz噪声的低频噪声。滤波器179还能将信号提供放大致所须的幅度。该滤波器之输出被送至一对比较器180，181。如果来自过滤器的最大信号幅度超过比较器180正输入端由分压器182所设定的电压，比较器180输出一简短的高脉冲。该比较器输出被送至控制器。该控制器在200微秒窗口内取样并且调制驱动幅度以试图将探测到的电压保持在一定的水平。该电压水平应使50％的波形周期通过比较器180产生一个脉冲。如果少于50％的波形周期产生脉冲，该控制器则将驱动电压升高一确定值。同样，如果多于50％的波形周期产生脉冲，该驱动电压就被降低。该系统可被设计成依照在一特定窗口内所观察到自50％的偏移来确定调整步长的大小。例如，如果观察到45个脉冲，该系统可能提高1％的驱动幅度。显然，如果观察到35个脉冲，系统可能增加5％的驱动幅度。该系统将持续调整以保持合适的驱动水平。依赖选择窗口的大小及调整值的大小，可以将扭曲率控制在上述所须的水平。

只要探测到的电压超过分压器182所设定的一个较低的触发阈值，比较器181在波形的每一个周期发出脉冲。因此，在正常情况下，脉冲频率是500KHz。比较器181的输出脉冲被送至一个由二个D触发器组成的四分频电路，该四分频器将频率降至125KHz-或者说8Ns脉冲周期。该四分频器输出被送至控制器。该控制器监视这条线路以确保至少每18Ns产生一个脉冲。因此，如果在18Ns内多于一半的脉冲失踪，该控制器将触发反应系统。当然，可以选择特定的周期以最大限度地提高探测接触的可靠性并且最大限度地减少误触发。上述系统安排的益处是，像是由于噪声所引起的一个甚至两个脉冲失踪也不会触发系统。然是，如果更多的脉冲失踪，该系统将仍能可靠地被触发。失踪脉冲的特定触发水平是由分压器所设定。对于本文所描述的系统，这个触发水平通常在5％和40％之间。

图9示意，电源173的电路。该电路包括一个非稳压的32伏输出和稳压的5，15及24伏输出。24伏输出向具有较大电压的激发系统供电，32伏输出想下述电容充电电路供电。5伏输出向控制器和其它逻辑电路充电，而15伏输出用于多数模拟电子元件。控制器监视一低电压输出以确保用于操作系统的适当电压的存在。

图10示意跳跃升压稳压器175和发射系统176。升压稳压器包括一个将32伏供电输出提升至180伏的跳跃升压稳压器183以向发射电路充电。控制器提供一个125KHz输入以调制充电器的跳跃升压周期。一稳压电路184监视来自发射电路的电压，并且按需要打开或关闭充电器以保持充电器电压在180伏附近。该稳压电路

图11示意马达控制器174的电路。依照来自使用面板的输入，该马达控制器接收一来自控制器的逻辑电平控制信号以打开或关闭马达，这将在下文作更详细地描述。该马达控制还在一触发事件发生时关闭马达。该逻辑信号通过光绝缘双向可控硅与马达电压电绝缘。这样，探测系统地线与马达动力地线就绝缘了。一个机械继电器或类似的装置也可被用来提供相似的绝缘。当光绝缘可控硅接收到来自控制器的信号时，它打开Q6040k7双向可控硅以向机器供电。

图12显示旋转传感电路。该旋转传感电路的目的是确保在切刀或锯片停止之前不关闭接触探测系统。改选转探测系统使用一个放置于机器的一个旋转部件附近的霍尔--效应传感器。一个小磁铁被安插在旋转部件中以向霍尔效应传感器发出信号。霍尔效应传感器的输出被送至控制器。将在下列章节9，10中作更详细地说明。该控制器监视霍尔---效应传感器的输出以确定什么时候切刀逐渐停动。一旦切刀停止运动，任何检测到的接触将不再触发反应系统。应该了解到，切刀的旋转可能也会被其它装置探测到。

例如，一个小偏心距可能被装在切刀或其它与切刀一起旋转的绝缘结构上，例如刀轴。该偏心距可被放置在通过传感极板46或一个独立传感极板的位置。只要切刀还在旋转，该离心器就将调制被检测到信号的幅度。该调制可被监视以探测旋转。如果该离心器被传感极板46感应到，它应足够小以至所产生的信号调制将不会被登记为接触事件。作为另一替代方法，可由马达的电磁反馈来检测旋转。这些以及其它实例在下列章节10予以说明。

控制器还可以被设计来监视线电压以确保存在适当的电压以操作系统。例如，在马达的动期间，取决于接到电锯的电陨安全系统所得到的交流电压可能下降近一半。如果电压降到低于一个安全的水平，控制器将关闭电锯马达。另一中方法是，控制器可以包括一个具有充分电容量的电容。该电容使电锯在启动时能够运转系统几秒种而无须动力输入。

图13显示使用面板178。该使用面板包括启动，停止和旁路等用于控制电锯操作的按键。旁路按键允许使用者在电锯的单一开/关周期截止接触探测系统。这样就能锯金属或其它会触发反应系统的材料。使用者面板还包括用于向使用者汇报系统的红，绿发光二极管。合适的使用者面板的操作将在下列章节9中作更详细的说明。

图14--18显示，用于探测分系统22的另外的两个电子装置。如图15所示，该替代性探测系统使用微控制器171来管理及监视各类的功能。一个激发系统通过极板44向锯片发送一个350KHz的正弦驱动信号。图15示意这个产生驱动信号的电路。该激发电路使用一个输出送至倍频器的700KHz振荡器以产生一个1.4MHz信号。该倍频器输出被送至一对S---R触发器以取出具有90度间隔的相位信号。该相位信号用于驱动一个同步探测系统，该同步探测系统采用图14-18的两个实施例之一，并在图17中有更详细示意。该350KHz，180度相位方波信号通过二反相器及一个缓冲放大器被送至一个Q＝10，350KHz的带通滤波器。

该带通滤波器输出是一350KHz正弦波。该正弦波通过另一个缓冲放大器被连至图16所示的传感放大器190。该传感放大器输出被送至极板44并且由极板46而来的输入被反馈回负输入端。当一使用者接触切刀40时，传感放大器的反馈被减少了，因此造成放大器输出的上升。这种安排的结果是：锯片的驱动幅度在正常使用期间小，而仅当使用者接触锯片或切割绿木时驱动幅度才上升。在此实施例中，极板到锯片最好的电容耦合是每个在90pF，当然其它也可使用其它的数值。

传感放大器的输出通过一缓冲器被送至一个350KHz带通滤波器以过滤掉任何从锯片或极板上拾取的噪声。该带通滤波器通过一缓冲器就送至一个幅度探测器。该幅度探测器产生一个与传感放大器幅度成正比的直流输出。该幅度探测器输出被一个RC电路所平滑以减少波纹并被送至一个差分器。该差分器产生一个与传感放大器输出幅度的变化成正比的输出。

如上所述，传感放大器的输出仅当使用者接触锯片或切割绿木时才变化。相对于使用者接触锯片而言，由切割绿木而引起的变化相对较慢。因此，该差分器被调到对使用者接触发生反应，而对绿木产生仅产生最小的反应。差分器的输出然后被送至用来作阈值探测器的一个比较器以决定差分器输出是否达到由一个分压器网络所预定的水平。阈值探测器的输出送至一个施密特触发器。该触发器在接触事件发生时向控制器发出信号。一个用来作脉冲延长器的RC网络确保信号持续足够长的时间以便被控制器探测到。

该水平探测器的输出还被送至该控制器上的一个模拟到数字的输入。或许在某些情况下，例如在切削非常绿的木材时，传感放大器的响应近似饱和。如果这种情况发生，放大器可以不再能对接触事件产生反应。为了提供对这种情况的警告，控制器监被这条线路以保证被探测的信号停留下足够低的水平以允许随后的接触被探测到。如果一个过分的阻抗负载被探测到，控制器就关闭电锯而不触发反应系统以此向使用者提供警告。如果使用者想继续使用电锯，他们可启动上面所描述的旁路方式。

图14--18中二个替代性探测系统的第二个是一个同步探测器。该探测器使用在图15中触发器，仅产生的相位信息。此系统通过图15所示的ALT驱动电路来驱动极板44。此ALT驱动电路和图17中的探测电路是用来代替图16中的电路。如图17所示，来自极板46的信号通过一对缓冲/放大器被送到一对模拟开关。这对开关被来自翻器的相位信息所控制。由于是同步探测，这种设计产生一与极板46所探测到的信号幅度成正比的输出信号，并具有改善的抗噪声能力。该输出信号被送至先前所细述的差分器及阈值探测电路。当被探测到的信号幅度以足够快的速度下降以至查分器产生一个超过阈值水平的输出时，这些电路向控制器发出一个触发信号。

图18示意一个使用于这两个替代装置的供电电源及发射系统。该供电电源产生正负15伏以及5伏电平。发射系统中的电容被绕在变压器次级输入充电。这种设计提供了系统地线与机器地线的绝缘及避免象升压稳压器所作的那样将电源电压升高到电容器电压。

电容器充电电路由来自控制器的启动线来稳压。靠使充电电路无效，控制器可以通过在控制器上的一个向A/D线的输出来监被电容电压。当电容器未被充电时，它将以一相对以知的速率通过各种路径向地线放电。依靠对放电速率的监视，控制器可以确保电容具有足够的电容量以熔化可熔断构件。来自控制器的触发控制，被用来触发可控硅以熔化可熔断构件。

利用上述电子分系统中的任何一个都可能避免在切割金属或金属薄材时，由于仅看信号幅度或变化率是否下降到一特定阈值而产生的触发。取决于系统，这可以通过观察信号幅度或变化速率是否落在一个窗口或带宽内。更具体地说，当切割金属时，被探测的信号几乎将会下降到零，并且将在一个周期内下降。因此，控制器或阈值探测电路可被设计成观察一幅度变化大于10％或小于100％的触发事件。这样可以避免在加工通常完全将信号短接地线的金属或其它导电工件时所产生的触发。

将会注意到，仍然不是必须的，所有所细详的装置都在一较高的频率一大于100KHz下运作。该高频据信具有两个优势。首先，利用高频，可以更快地探测到接触并在短时间内对多个波形周期进行采样。这就使探测系统能寻找多个失踪而不是单一的失踪脉冲。单一脉冲可由噪声产生并触发反应系统。此外，据信高频能在切割绿木时提供更好的倍噪声。绿木在低频下有较低的阻抗。

接触探测系统，探测信号特性，电路，方法及机器在下列注意段落中给予说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

1.1一个适用于处理工件及包括一个接触探测器的机器包括：

一个位于机器中具有潜在危险位置的电子电导传感器。在这些危险地方，该传感器有可能与工件或使用者接触；

一个与传感器相连并接收到自它的信号的接触探测系统。该接触探测系统被设计成能依照接触发生时信号变化的速率来区分使用者或是工件与传感器的接触。

1.2一个木器加工机器包括：

一个用于切削工件的切刀；

一个用来提供具有第一幅度及周期的电信号的激发系统。该电信号被耦合至切刀以在切刀上感应出一个相应的第二幅度电信号；

以及一个用来感觉在切刀上感应出来的电信号的接触传感系统。该接触传感器依照被探测电信号在一个探测周期内的变化以感觉使用者与切刀的接触。该探测周期在5到150毫秒之间并且至少是电信号周期的两倍。

1.2.1段落1.2中的机器，在此，激发系统依照探测到的电信号特性来调整第一幅度。

1.2.1.1段落1.2.1中的机器，在此激发系统被用来调整第一幅度以保持一预定的第二幅度。

1.2.1.2段落1.2.1中的机器，在此，第一幅度的调整速率不超过每毫秒10％。

1.3一个工器加工机器包括：

一个用于切削工件的切刀；

一个具有在切刀上感应出第一振幅电信号的电输出的激发系统。该激发系统用于调整电输出之幅度以在切刀的电负载在一定范围内变化时保持足够恒定的第一振幅。

1.3.1段落1.3中的工器加工系统。在此，范围包括一个电负载的最大变化率。

1.4一个接触探测系统包括：

一个传感器；

一个用于产生驱动信号的激发系统。该驱动信号被耦合到传感器以在传感器上感应一个相应的感应信号。在此，驱动信号与被感应信号的比值依物体与传感器的远近而变化；

以及一个用于调整驱动信号幅度的控制系统，以便在各种各样的物体在靠近传感器时能保持被感应信号具有一个足够恒定的幅度。

章节2：危险情况的探测

如上所述，接触探测极板44和46被用来探测使用者身体与切削工具14间的接触。将可理解到，探测分系统22可以使用用于探测锯片与使用者身体接触的众多不同方法中的一个或多个方法。从电信号及电路的高反应速度来看，一个使用的方法包括使用电子线路来探测使用者与切削工具间的电连接。据发现，通过测量与使用者身体一部分的干燥接触，使用者身体的电容量在大约25---200pF之间。被测量的接触电容量趋向于在身体大小及人身与地线耦合增加时而增大。

由于使用者身体固有的电容量，当使用者接触切削工具14时，使用者身体之电容量被电耦合到切削工具的固有电容量，因此产生一个比切削工具自身固有电容量更大的一个有效电容量。因此，探测分系统22可被电耦合以测量切削工具的电容量。这样，所探测电容量的任何实质的变化都将显示使用者身体与切削工具间的接触。

图2所示之范例装置说明一个被设计成通过锯片与极板44，46间电容耦合来探测使用者与切削工具接触的探测分系统22。探测系统22包括适合的电气线路(例如在上面章节1中所细述的)以向极板44发送一个输入信号，并通过极板44探测输入信号。极板46被装在靠近锯片但与之分开的地方。极板44由它的大小以及与锯片平行而分离的优点而与锯片电容耦合。极板46也被装在靠近但与锯片分开的位置以建立第二个电容耦合。将可理解到，大小及充电极板的位置可以变化。

这种安排的效果就是形成了两个与锯片串联的电容，并在电容联接处产生一个电容分流。极板46，及46起电容器充电板的作用。输入信号被从极板44电容耦合到锯片40，然后由锯片被电容耦合到充电板46。锯片的任何电容量变化都将改变被耦合到充电板46上的信号。

当使用者接触锯片40时，使用者身体之电容量在锯片上产生一个电容负载。结果，充电板与锯片间的电容分流的大小被增加了，因而减少了到达极板46的电荷量。因此，当使用者接触锯片时，通过锯片到达极板46的输入信号大小减小了。探测分系统22被设计成探测输入信号的这一变化并将接触探测信号传送到逻辑控制器50。

有些情况下，在使用者的干燥皮肤与锯片接触点间存在一个很大的阻抗。该阻抗可能减小由使用者身体到锯片的电容耦合。然而，当锯齿穿过使用者皮肤外层时，皮肤内组织固有的湿度将趋向于减少皮肤/锯片接触的阻抗，因而建立起一个稳固的电联接。探测分系统22的灵敏度可以因须要而调整，以使认出输入信号即使很小的变化。

一般而言，锯片到充电板的距离不是很重要的，并且可依充电板面积及可须的与锯片间的电容耦合而改变。然而，最好是将极板与锯片分开一选定的距离以减小锯片偏移效应对极板与锯片间电容量的影响。例如，如果在切割操作中产生的负荷使锯片向其中一个极板移动1/3英寸，那个极板的电容量就增加了。因为电容量与极板面积除以极板间距成正比，一个相对较大的间距将减小一给定锯片位移的相对效应。间距在大约1/32到大约1/2英寸的范围内被证明是有效的，当然在合适的情况下，超出该范围的间距值也可被使用。

将可理解到：充电板可被放置在靠近锯片一边或两边和/或锯片边缘的位置。在范例装置中，极板就放在相对靠近锯片中心的位置。因为锯片的偏移通常在它被安装的轴心附心最小，将充电板放在靠近刀轴附近具有将锯片偏移对锯片，极板间电容耦合的影响将到最低的优势。在各种各样的替代装置中，至少一个充电板外缘被径向放置在从锯片中心起锯片半径的50％，40％，30％，20％或10％的位置。

充电板可以以任何合适的方式被安装在机器10中。这些方式被那些熟悉本技术的人所知。例如在图19所示的范例装置中，操作结构12包括一个用来支持刀轴42的刀轴枢纽单元250。充电板被装在一个支持构件251(在图19中为虚线)，该支持构件附着于刀轴单元250。结果，充电板44和46与刀轴单元一起旋转，因而保持它们邻近锯片的位置。另一方法是，充电板可装在一个固定的装置中。

在另一个装置中，至少一个充电板可能包括一个或多个装在充电板靠近锯片一侧的绝缘垫片，就象在图19和20中所示的一样。垫片252起防止锯片向充电板过度靠近的物理障碍物的作用。这在充电板与锯片间距相对较小时可能是特别有用的。垫片可用任何合适的电绝缘材料做成，这包括陶瓷，玻璃，塑料等。在图19，20所示的范例装置中，垫片252仅覆盖充电板与锯片间的最小一部分面积。因此，垫片对充电板与锯片间的电容量只有相对很小的影响。另一种方式是，垫片可能覆盖一足够大的部分，或甚至是充电板与锯片间所有的空间。在这后一种情况下，垫片将至少是部分地起到充电板与锯片导电表面间的电介质的作用。因此，充电板与锯片间的电容量将取决于垫片之电介常数。

除了装在充电板与锯片间的一个或多个垫片以外，在锯片背向充电板一侧可能装着相向的垫片以防止锯片偏移充电板太远。另一方法是，一个充电板可被装在相对于另一充电板而言的锯片的另一侧。更进一步，垫片可被设计成能在锯片移动时在锯片表面移动。此外，如果充电板被安装成从锯片侧面移近移出，并且向锯片弹性偏致，充电板和垫片将随锯片的任何偏移而移动，因此即使在锯片被偏移时，也能保持垫片与锯片的接触。这种安排的一个优势就是能够建立和保持一个靠近的间距。因此减小极板大小以及保持充电板与锯片间的固定电容量。

将会理解到：充电板44和46的大小也可变动。极板面积的典型值在1到10平方英寸之间。当然许多不同的尺寸也可能用，这包括该典型值范围以外的尺寸。在范例装置中，充电板大小，与充电板间距及介电质一起被选择以提供一个与人身电容量相当(例如在同一数量级内)的充电板一到一锯片的电容量。这种设计用于改善充电板46所探测信号的信噪比。更进一步，充电板44可与充电板46不同大小，并且/或者被放在与锯片或远或近的地方以提供不同的电容量。例如，最好是驱动极板44比感应极板46大，这可以增加驱动充电板的耦合。

合适的充电板材料的一个例子是相对较硬，平整一薄的铜板印刷线路板。其它例子包括任何诸如金，铝，铜，铁，黄铜等的具有较好导电性的材料。充电板可采用适合机器10特定空间的任何形状。在靠近锯片有大的接地金属结构的地方，一个较大的驱动充电板44可被用来部分地屏蔽锯片向接地结构的电容耦合。虽然较大的极板也将具有增加的向接地结构的电容耦合，由于探测系统能够驱动比这些情况下所产生电容更大的电容负载。这不会干涉探测分系统22的运行。

那些对本技术熟悉之人事可理解到：锯片40应当与地线绝缘以允许输入信号被从充电板44电容耦合到充电板46。在图19和20所示的范例装置中，锯片40与它所在刀轴42是电绝缘的，因此将锯片与地线和其余机器结构绝缘。锯片与刀轴的电绝缘可由各种适合的方式来提供。取决于机器10的特定设计，这些方式可有所不同。例如，在一5/8英寸刀轴42的情况下，锯片40可由一个一英寸直径圆孔以及嵌入其中的3/16英寸厚的圆柱形塑料轴套253所构成，如同图19和20所示的那样。绝缘垫圈254被放置在锯片两侧以使锯片与刀轴法兰盘255以及刀轴垫圈256绝缘。该绝缘垫圈应足够厚以在锯片与接地刀轴法兰盘和垫圈间形成可忽略的电容。一典型厚度在大约1/8英寸左右，当然，取决于其它因素，1/32英寸或更小的尺寸也可能是适用的。此外，有可能用非导电材料制作一些或全部的刀轴元件，类如陶瓷，以减少或消除对刀轴的电绝缘要求。

一刀轴螺母257将整个锯片组件卡紧在刀轴42上。靠上紧刀轴螺母而建立的模操刀使由刀轴而来的扭力被传递到锯片上。虽非必须，但锯片最好能在刀轴上稍微滑动，以便在刹刀引起的突然制动时减少必须停止的质量并减少对锯片，刀轴及/或其它电锯驱动系统中元件的损伤。更进一步，最好是用一种足够软以至在刹车时可以变形的材料来制作轴套。例如，取决于所采用的启动系统类型，一实质上的径向冲击负载可能在刹刀启动时被传递至刀轴。一个可变形轴套可被用来吸收部分的冲击并减少损伤刀轴的可能性。此外，合适的刹刀安装位置与一可变形轴套的结合可被用来使锯片在启动刹刀时移离使用者。这将在下列章节3中所更详细描述。

将可理解到，上述的锯片绝缘装配不需要象在美国专利号4,026,177中所说明的特殊锯片。事实上，刀轴42可被做成大小能够放入与具有一5/8英寸圆孔直径的标准锯片40一起收到的塑料轴套中。这样，操作者可在机器10上使用任何标准锯片。

作为绝缘锯片刀轴的另一种方法，刀轴和/或它的支持框架的一部分可与地线绝缘。这种装置的一个益处就是如果锯片与刀轴是由连接的，则刀轴自身可被用来从充电板44向充电板46电容耦合输入信号。结果，充电板不大可能与装卸锯片发生干涉，因此也不大可能被使用者移开或损害。这一特殊替代装置的固定实施将依切削工具的设计而改变。图21说明了一个范例装置。

如图所示，锯片40直接装在刀轴42上。象在图20中一样，锯片被刀轴法兰盘255，刀轴垫圈256和刀轴螺母257紧固在刀轴上。刀轴被一个或多个轴承258支持以便可能相对于刀轴单元250转动。这些轴承被安装在刀轴单元上并延刀轴轴线方向被分开。当然，轴承258不与刀轴直接接触。相反，电绝缘套管259被放在刀轴与轴承之间。刀轴单元250是可移动的以便允许锯片被升高或降低，以及被倾斜来作角度切割。一个马达(没有显示出)通过绕在刀轴上对锯片一端的滑轮上的皮带260来驱动刀轴。皮带一般不带电，因此不会将刀轴向地线电耦合。

套管259可由任何合适的相对耐用及不导电材料制成。这些材料包括塑料，陶瓷等。套管可被设计成象图示的那样适合固定直径的刀轴，或者刀轴也可被切开容纳套管以使套管外径与刀轴外径对齐。更进一步，将可理解到，还有很多其它的刀轴电绝缘的方法。仅仅作为一些例子，套管259可被放置在轴承258和刀轴单元250之间，或至少一部分轴承可用不导电材料制成。例如，可用陶瓷轴承。另外，刀轴较大的部分可与电锯的其它部分绝缘。

任何情况下，充电板44和46都是横靠的，但与刀轴稍微分开。充电板一般都相对于刀轴而成形及排列以确保充分的电容耦合。例如，充电板可是槽形的以与圆柱形刀轴整和，就象图21所示的那样。另一种方式是，极板可以是环形或圆桶形以完全包围刀轴径向分开的部分。充电板一半被支持在刀轴单元250上，象是从框架延伸来的支架262。这样设计保证在锯片位置和角度调整时，充电板与刀轴前后直排。支架一般被设计成使充电板与框架电绝缘。充电板可被放置在距离刀轴很近的地方，这是因为它不会象锯片那样在使用时偏移，因此允许较小的充电板被使用。

将注意力转向图22和23，图中示意另一个将充电板44和46向锯片40电容耦合的装置。这种设计被证明适合与那些来自各种各样制造商的承包商式样的桌锯一起使用。刀轴单元250包括两个分开的，并且通常是平行的支撑构件263。该构件是用来在中心配电盘264中接收轴承258。电绝缘轴套265被放在轴承中并用于接收刀轴42。每一轴套265包括一个与轴承外缘相邻的外边或法兰266。轴套可由ERTYLITE(PET--P)，或任何其它的适用于在轴承内支持电轴的电绝缘材料制成。

刀轴法兰255与刀轴42集正一体并与轴套256之一相邻。刀轴42的另一端被套扣以接收一个或多个锁紧螺母267。螺母将其它轴套265的法兰上紧以将轴承258保持在刀轴42上。滑轮261被装在刀轴靠近锁紧螺母267的部分。

如图23所示，轴套265将刀轴与轴承及刀轴单元完全绝缘。另一种方法是，轴套可被设计成装配在轴承258之间并支持构件263。在任何情况下，刀轴保持牢固及对称地安装位置以使之在轴承上自由转动。

充电板44和46取具有内径大于刀轴42直径的导电圆桶形状。圆桶44，46可由任何诸如黄铜管，铜管等合适的材料制成。将可理解到，充电管44，46的大小可被选来以提供所须的与刀轴间的电容量。事实上，充电管的大小可有所不同以提供不同的电容量。例如，在图22，23所示范例中，充电管44比46长，因此在充电管44和刀轴间提供比充电管46和刀轴间最高的电容量。另一方法，或此外，充电板内径可有所不同以依靠不同的锯片一充电板间距来提供不同的电容量。

充电管44，46被接收在电绝缘支持机壳或管子268中，它具有容纳充电管44，46的内径。绝缘管268可由象聚碳酸酪，尼龙，PVC等合适的绝缘材料制成。绝缘管用于防止充电管通过电轴单元，轴承等被接地。绝缘管268置于刀轴42周围并被接收在支持构件263中的内孔269中。内孔269与刀轴42共轴。因此，在充电管44，46在绝缘管中被同心放置的地方，充电管内径被绝缘管自动放置在与刀轴同心或对称的地方。

将可理解到，虽然范例装置中的充电管和绝缘管是圆柱形的，其它形状也可使用。例如，绝缘管268具有短形外截面而保持环形的内截面。同样，充电管44，46可采用任何合适的外截面以与绝缘管内形状相配。在任何情况下，将充电板安装在支持构件263保证支持套管保持相对于刀轴的正确位置而不须考虑刀轴单元250的运动。

除了电绝缘以自动对充电管定位外，绝缘管268也用于包围及保护充电管不受损坏和接触碎片。在范例装置中，绝缘管268确定一个置于充电管44和46间的孔径270，以允许电缆(未示出)被焊接或接到充电管上来从探测分系统22的探测电路输送信号。另一方法是，使用两个孔径，每个孔径置于一个充电管之上。

由于充电管不能相互接触，充电管与绝缘管间的配合一般很紧以摩擦地防止充电管延绝缘管轴向移动。另一方法是，一突起或圆环可被形成或放置在充电管间的绝缘管内径上以防止充电管相互接触。更进一步的改动是，孔径270可用来在充电管和绝缘管之间施加填充物，胶，环氧树脂或其它物质以防止充电管移动。另一方法是，一个或多个定位螺栓可穿过绝缘管以支撑充电管。

将注意力转向图24，25，图中示意了与承包商式样的电锯一起使用的绝缘管，充电管的一个替代装置。绝缘管268包括一个具有向外斜端的中空开孔以接受充电管44，46。每一充电管有一内部狭窄的轮缘。一条电缆(未示出)可能附着其上(用电焊等方法)。轮缘271的窄度允许电缆在充电管插入绝缘管之前就附着其上。通常电缆由孔270送入。

绝缘管268还包括一用于接受一霍尔效应或类似传感器装置1000的凹进区域272。传感器是用来探测锯片/刀轴转动的。传感器1000将在下列章节10中作更详细的描述。传感器在充电管44中与孔径273对齐以感应施加在刀轴(未示出)上的磁通道。另一方法是，传感器在充电管46中与孔径273对齐。在某些情况下，例如，充电管44，46一模一样，最好是将孔273放在两个充电管中以减少所须生产的不同部件数目。

将充电板电容耦合致刀轴的一些范例装置已被说明了。可将理解到，还有很多合适的设计并且本发明不受任何一特定设计的限制。例如，如果在轴承与充电板间没有足够的空间，一个或多个充电板可被放置在轴承与滑轮之间，或放在滑轮对着轴承的那一边。

将可理解到，一个或多个充电板可与不是锯片40或刀轴42的运行结构12的其它部分电容耦合。例如，充电板44，46可以和与机器10及运转结构剩余部分电绝缘的刀轴单元250耦合。这此设计中，锯片应电耦合到刀轴单元上。因此，锯片与刀轴间或刀轴与刀轴单元间的绝缘轴套可被省略。另一例子是，充电板可与轴承滑轮等耦合。

将可理解到，充电板44，46可电耦合到其它式样的切削工具上，这包括非圆形锯片或切刀。例如，图26和27描述一范例装置，在此，充电板与带锯275的锯带电容耦合。通常带锯275包括一容纳一对垂直分开的轮子277的主机壳。每个轮子277的外缘被覆盖或包裹一种例如是橡胶等高摩擦材料。一相对较薄的连续锯带圈40紧束在两个轮子上。靠在轮子277间的切割区域中朝向锯带40送工件来切割它。一上部锯带导引装置279和一下部导引装置280在切割区域278中将循环的锯带保持在稳定的路径上。工件在桌面281上被送至锯带。该桌面形成了切割区域的底部。

锯带应与通常接地的主机壳电绝缘。因此，锯带引导装置279和280，它们可包括轴承导引和/或摩擦垫等，被制成以使主机壳与锯带电绝缘。此外，轮子277上的高摩擦涂层将锯带与轮子电绝缘。另一方法是，轮子可由非导电材料制成。

由应用及主机壳内的空间限制所定，充电板44，46可安排成各种各样的方式。图26示意两种可能的设计方式。在一种设计中，充电板44，46被放置在当锯片骑在轮子277之时靠近锯带的地方。充电板可成弧线形以与轮子外缘相配合并保持一固定的锯带---充电板间距。这是因为锯带被限制在靠在轮子外缘的一固定路径上。充电板可通过一非导电支架被连接到主机壳上以保持对机壳的电绝缘。

另一充电板众多可能设计之一包括一充电板单元282。该单元被设计成在它与轮子277间行进时沿锯带伸展。像在详图27中所示的那样，充电板单元包括充电板44，46。在所描绘的装置中，充电板单元具有一实质上是C形的截面。其大小与锯带侧边和后边(非锯齿边)带附合。充电板单元装在主机壳276上并靠诸如一个或多个弹簧283来弹性偏置向移动的锯带。由于锯带40可能倾向于在其路径中移动或偏移，弹簧283确保充电单元能够与锯带一起运动。充电板单元282通常由耐用，非导电材料，象是陶瓷，塑料等制成。充电板44，46被放置在充电板单元之上或之内。虽然示意中充电板被置于与锯带40相对的位置，充电板可还被放在锯带的同一边。充电板单元的自准直设计保证锯带---充电板间距尽管在锯带移动时也是充分固定的。除了带锯外，充电板也可与象接缝刨刀，刨床等具有圆柱形切刀头的机器电容耦合。切刀头通常被安装成绕刀轴转。因此，充电板44，46可像上述那样与刀轴或切刀头的平端等电容耦合。

虽然在此说明了一个探测使用者身体与锯片接触的范例系统和方法。很多其它系统和方法也可使用。例如，探测系统可以感觉到在使用者身体与锯片接触时人体的阻抗。如图19所示，探测分系统22的传感器组件可能包括一接触电刷284或类似传感器以产生与锯片的直接电接触。接触电刷284可被装在，例如是刀轴单元250上。通常，锯片与接触电刷是与刀轴单元电绝缘的。在另一方法中，就象在与充电板44，46一起说明的一样，接触电刷可设计成直接与刀轴或运转结构12的另一部分耦合。在任何情况下，使用者身体与锯片的接触都将起开关的作用以形成一可被探测分系统22和/或控制分系统26中的合适线路探测到的导电通道。作用更进一步的替代方式，探测分系统传感器组件可设计成用光，电磁或其它非电学方式探测接触。

作为探测使用者与锯片接触的另一方法，探测分系统可设计成通过探测使用者身体与邻近锯片的防护栏的接触来探测使用者身体向锯片的靠近。如果放护栏被放置的方式使得使用者身体在接触锯片之前先接触防护栏，则锯片在使用者与之接触之前就被停止了。将可理解到，这一替代探测系统可由各种不同设计来实现，并用于机器10的任何一种。作为一个例子，图28显示一用于旋臂锯286。

通常，旋臂锯286包括一水平基座287，从基座287向上伸出的垂直支撑柱288，以及一个从支柱288伸出向上与基座287垂直分贻d的引导臂289。一导轨架290与导引臂298下边可滑动地结合。导轨架底端与电锯机壳291及马达组件16相连接，以允许锯片40被拉过基座以切割被基座支撑的工件(未示出)。一个被本行业人士熟知的保护构件292至少被放置在锯片40的一侧。保护构件292被置于一相对于锯片的位置，该位置使得使用者身体任何一部分在接近锯片时，都将首先触及防护构件。通常，防护构件292可移动地与机壳291结合以保持其在锯片通过工件时的锯片遮护位置。

防护构件与机壳291电绝缘但被电耦合致探测分系统(未示出)。因此，使用者身体与防护构件的任何接触都被探测到。探测分系统被任何合适的方式如电缆等(未示出)与防护构件电结合。另一方法是，探测分系统如上述的一样通过一个或多个置于防护构件附近的充电板电容耦合到防护构件上。

用于探测危险状况的系统，方法及机器可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来示意说明，而不是以任何方式限制本揭示或声明的。下列说明可被改动和修正，而不须偏离本揭示之范围。

2.1一个木工机器包括：

一个用于在切割工具上诱发电信号的激发系统；

一个用于电联接激发系统和切割工具的第一电容耦合；

一个用于监视在切割工具上诱发的电信号的接触感觉系统；

以及，一个用于电联接传感系统和切割工具的第二电容耦合；

2.2一个木工机器包括：

一个马达；

一个设计来被马达驱动的电绝缘可旋转刀轴；

一个圆锯片；

一个用于产生电信号的激发系统；

以及一个用于电耦合激发系统和刀轴以向锯片传输一部分电信号的电容耦合。

2.3一个木工机器包括：

一个导电切割工具；

一个用于产生电信号的激发系统；

一个联结激发系统和切割工具的电容耦合，在此，电容耦合至少有10皮法拉的电容量。

章节3：回缩系统

如上简述，反应分系统24可与回缩系统一起设计以从与使用者的意外接触点收回或移走切削工具。从意外接触点移走切削工具减少刀具与使用者的接触时间，因此使对使用者的伤害降到最低。从意外接触点移走切削工具还可防止切削工具移向使用者而增加的任何伤害。例如，一斜切锯上的旋轴锯片具有足够的角动量，该角动量可使锯片在制动掣爪击中锯片时向下并向使用者移动。桌锯中的旋转锯片也具有足够的角动量以至在制动掣爪击中锯片时使锯片向上并向使用者移动。这取决于刹车的位置，锯片量质以及支持锯片的结构所起的作用。防护任何这样的运动会减轻对使用者的潜在伤害。一个回缩系统可替代或与其它安全系统共用。

图29，30显示与回缩系统和刹车机械设计在一起的一个桌锯的剖视图。一锯片300装在刀轴301上延箭头302旋转。桌子303(未在图30中示出)确定桌锯的工作平面，与锯片相邻。且锯片伸出桌面。一支撑结构304可以任何已知方式支持锯片300和刀轴301，或是象在下列章节13中更详细说明的那样。

锯片300被设计成可转上，转下以使使用者能够基于须要将锯片伸出桌面。锯片绕销钉305转动。使用者可由转动锯片以调整它的位置。这可由转动有一蜗轮装于其上的轴杆306来实现。蜗轮装在轴杆之上以便与轴杆一起转动。但就象下面将解释的那样，当需要时，它可以在轴杆上滑动。蜗轮307将轴环一样被装在轴杆300上。轴杆延蜗轮中的一纵向孔延伸。蜗轮在电锯正常运行时被一弹簧夹308定位。该弹簧夹被放置在蜗轮上的一个凹槽或通道309中并且与在轴杆306上的一个制动器或凸起啮合以将蜗轮固定。蜗轮与一支撑刀轴单元311的弓形架310啮合，该刀轴单元311轮流支撑刀轴301和锯片300。因此，当使用者转动轴杆306时，像是靠转动附在轴杆上的把手(未示出)那样，蜗轮307按照蜗轮转动的方向将刀轴单元311和锯片上下转动。

一制动盒312装在电锯中靠近锯片300的地方。制动盒包括一由弹簧316向锯片300偏置的掣爪314。掣爪由一释放机构318拉离锯片300。这已在上面作了一般性说明并将在下列章节4--5，和7--8中更详细说明。如同将在下列章节6中说明的那样，制动盒被设计成在接收到探测信号时释放机构将掣爪释放进锯片。

制动盒312被放在锯片的转动轴上，因而掣爪314可绕销钉305转动。因此，当掣爪314击中锯片时，锯片的角动量被传至刀轴单元。并且锯片，刀轴单元，架子和制动盒试图回缩或延箭头320方向下移。另一方法是，制动盒可被放在不同于销钉305的另一销钉上，但仅能和锯片一起转动。

锯片将向下移动到支架310和蜗轮307允许的程度。如果蜗轮被固定，锯片向下的运动可能在支架和/或蜗轮上折断锯齿，并且可能阻止锯动向下移动所须的距离。在图29，30中所示的范例装置中，蜗轮是不会卡住的，并在掣爪击中锯片时，移到轴杆306上。

当掣爪击中锯片时，所产生的角动量冲击造成弹簧夹308突然松开，以允许蜗轮向轴杆的一端322滑落。弹簧夹突然松开。这是因为支架在锯片被停止时向下移动，并且支架与蜗轮接触并迫使蜗轮移动。支架对蜗轮的作用力引起弹簧夹突然松开。可将蜗轮从其延轴杆向回移动直到夹子突然卡在轴杆以使蜗轮回复原位。

图29，30所示的桌锯还包括一支撑架326。该支撑架326与一底座或区域328设计在一起，在其中放置一冲击吸收材料330。支架被放在刀轴和刀轴单元之下，以至当锯片回缩时，刀轴单元撞击冲击吸收材料330。支架326及冲击吸收材料330作为一障碍物以阻挡锯片的向下运动。支架被放在锯片300可以充分回缩的位置。冲击吸收材料可以是橡胶，泡沫塑料，塑料等用来作座垫的任何材料之一。一种被发现的合适材料可在零件号C--1002--06以下，印第安那，印第安那波利斯的AearoEAR获得。另一方法是，冲击吸收材料330可附着在刀轴单元下表面而不是在支架326上。此外，支架326可取可很多形式。事实上，轴杆306可设计，安装成能够提供一阻止锯片向下运动的平面。

图30还显示一分离器335，该分离器向上在锯片300后伸出桌面以防止返程。一锯片防护栏也可实质性地包围锯片300。图30进一步显示一用于与安全系统相关的电子元件和马达支架的机壳339。这两部分未在图29中示出。

在上述构造中，锯片之角动量造成锯片，刀轴单元和卡盒在掣爪撞击锯片时都向下移动。因此，锯片之角动量造成回缩。锯片300被允许向下移动一充分的距离以使锯片完全回缩。锯片回缩的能力使与锯片意外接触而造成的伤害减到最小。

图31显示另一与刹刀掣爪一起使用的回缩系统范例。电锯331包括一锯片300和一容纳刹车掣爪314的制动盒312。制动盒和掣爪由销钉332固定在电锯支架上。销钉在电锯上的安装方式使得它不会与锯片一起上下移动。当锯片击中掣爪时，锯片爬下掣爪或换句话说，绕着掣爪的接触点转动。掣爪与锯片不一起向下转动，就象图29，30范例装置中所示的那样，这是因为掣爪被固定在电锯支架上。在此范例装置中，锯片靠“爬下”掣爪而回缩。

回缩系统的另一范例装置包括一可压缩轴衬。通常，在一桌锯，斜切锯或其它机器中的锯片300如图32所示的那样透过轴衬333被固定在刀轴上。一锁紧螺母，垫片以及一刀轴法兰用于将锯片固定在刀轴上。轴衬333可由一种足够软以至当锯片突然被停止时能够变形的材料制成。例如，取决于所用的刹车系统，在刹刀启动时，一实质性的径向冲击负载可能被传递到刀轴。一可变行轴衬可用来吸收部分的冲击并减少损害刀轴的机会。此外，适当的刹车定位与可变行轴衬的组合能用来在启动刹车时使锯片移离使用者。在一塑料轴衬放置在锯片与刀轴之间的地方，制动锯片而产生的实质性冲击力几乎立即使轴衬变形。通常，锯片安装孔边缘将会咬入轴衬，这是由于锯片试图围掣爪转。因此，如果掣爪装在锯片后面，则锯片在掣爪啮合锯片时将趋向于向下移近轴衬而移离使用者。

图33，34显示一装备刹车和回缩系统的斜切锯。斜切锯配置旋转马达组件以在锯片与刹车掣爪348啮合时允许锯片向上移近机壳内。马达组件350通过旋轴螺栓352与机壳352相连，以允许马达组件延锯片转动方向绕螺栓354转动。一弹簧356被压缩在机壳与一固定销358之间以将马达组件向锯片旋转方向偏置。马达组件可包括一凸起缘360。它在机壳一法兰盘上滑动以便将马达组件底部保持在抵靠着机壳上旋转螺栓的位置。

在电锯使用过程中，弹簧356将马达组件旋转保持在一个完全逆向于锯片旋转方向的正常位置上。然而，一旦掣爪被释放以啮合锯片时，马达组件和锯片即逆向于弹簧的偏压方向向上旋转。在此范例装置中，掣爪被置于锯片前方以便旋转螺栓354介于掣爪与刀轴之间。这种安排促使锯片在被阻挡时向上移入机壳里面。弹簧是经选择具有足够强度以使在切入一工件时能将马达组件保持在下方位置。但它又有足够的可压缩性以在锯片被阻挡时允许锯片和马达组件向上移动。当然锯片与马达组件可设计成多种方式之一以便至少吸收锯片角动量的一部分。

图35显示斜切锯的一替代装置。该斜切锯被设计成适于靠吸收锯片，角动量而移离与使用者的意外接触。在此设计中，斜切锯包括两个摆臂370和372。每个摆臂370，372的一端374与底座376相连，而摆臂的另一反端与机壳380，锯片，和/或马达组件(未示出)相连。摆臂彼此间的相对位置可以依照所须的摆臂运动而作改变。在图34中，摆臂370被接到底座376略第于摆臂372的地方。通常，马达组件是牢固地附着到摆臂370的端部378，而机壳380连接来以围绕摆臂370端部378旋转。摆臂372的端部378仅与机壳相连。另一方法是，马达组件可被连接以随着机壳绕摆臂370的端部378旋转。

图35所示设计的几何布局引起机壳和/或马达组件在摆臂扭转时一同旋转。显著地，当摆臂向上移动时，机壳和/或马达组件沿着与锯片在切削时的旋转方向作相对方向的旋转。结果，当掣爪啮合锯片并将锯片角动量传递至机壳和/或马达组件时，该机壳和/或马达组件趋向于沿锯片相同的方向旋转。这使得摆臂向上扭转，拖曳锯片离开工件和使用者身体。因此，图35中所示的斜切锯设计适于吸收锯片之角动量，并将角动量转换成作用在摆臂上的一个向上的作用力。

在上述的任何一个系统中，一个弹簧或其它作用力可用来将锯片推离与使用者的接触。该弹簧可由一类似于释放掣爪以撞击锯片的一个机制来释放。图36-38显示一个弹簧如何能够用来在桌锯中收回锯片。一个用于驱动锯片(未示出)的固定刀轴382的刀轴单元381的上视图和侧视图分别显示在图36和图37，38中。刀轴381被扭转地固定在销钉383以至刀轴单元和锯片可上下扭转以调整锯片在电锯中的位置。

像在上述与图29，30一起说明的支架310一样，一齿扇384也与销钉383相连，并以将在下面予以说明的方式与刀轴单元381连接以升高，降低刀轴。齿扇384包括一侧部385与刀轴单元381的平面实质性地垂直，以及一位于刀轴单元381上方的顶部386。侧部385包括齿轮齿牙387与蜗轮啮合以升降刀轴单元。侧部385及顶部386相互连接并一起运动。顶部386像图示的那样遍存整个顶部386的上部。刀轴单元被制作成留有一容纳顶部386的区域以至顶部386不会实质性地遍布刀轴单元。否则的话，将限制刀轴单元和锯片在需要时向上扭转的能力，例如会接触到桌锯中桌面的下侧。

一容器388形成于刀轴单元381中以容纳弹簧389。在图37所示的位置中，弹簧389被压缩于齿扇384之顶部386与刀轴单元381之间，这是因为齿扇与刀轴单元是联接在一起的。

齿扇与刀轴单元被一合成杆连接在一起。像图38中所示的那样，合成杆具有一个一端连接刀轴单元另一端连接一个第二支架的第一支架。第二支架，如所示一样依次连接到齿扇384的顶部386上。第一第二支架由铰链相互连接，及与刀轴单元和齿扇连接。支架被设计成这样：将刀轴单元与齿扇顶部推开的弹簧作用力以支架要移动的方式对第一，二支架进行偏压。一可熔断构件392，可采用上述的线材形式，限制支架的移动。当然，可使用多种不同的连杆，并且可使有多种式样和设计的可熔断构件或其它释放机构。连杆可被选择以提供足够的机械优势以至于刀轴单元与齿扇顶部可有一尽可能细的可熔断构件连接在一起，这样熔断构件可以尽可能容易地被熔化。各种类似的合成连杆在下列章节4中予以说明。可熔断构件象上述的那样由一系统熔化，或像在下面章节6中更详细说明的那样。合成连杆和可熔断构件最好是设计成这样：它们可适应100到500磅或更高的弹簧作用力。

当可熔断构件熔化时，合成连杆可以移动，并且弹簧将刀轴单元381推向下面，远离齿扇的顶部386。如图37中的虚线所示，因此回缩锯片。弹簧越有力；锯片回缩的就越快。齿扇并不移动。这是因为它通过齿牙387连接到蜗轮或一些其它结构上。

靠弹簧或其它一些作用力将锯片缩回可认为是直接回缩。弹簧或其它作用力可与其它一些回缩系统一起使用以增加切割工具的回缩速度，或者是一个弹簧或其它作用力，作为独一无二的回缩方法。上述的直接回缩系统可在各种机器上使用，这包括桌锯，斜切锯和带锯。

图39是一带锯回缩系统的示意图。通常，一个带锯包括一个将一对垂直分开的轮子封闭起来的机壳。每个轮子的周边包裹或覆盖着诸如橡胶等的高摩擦材料。一相对薄而连续的锯带环紧紧环绕两个轮子。一个工件靠在轮子间的切割区域被送至锯片而被切割。工作在桌面上被送至锯片。桌面形成切割区域的底面。

图39所示的带锯包括置于锯带附近的滚子393。滚子被设计成与锯带接触并将锯带推离与使用者的意外接触点。此外，滚子可被设计成将锯带推开轮子，因而停止锯带的运动。图40是滚子延箭头方向推挤锯带的俯视图。滚子可是一制动盒的一部分，并可像上述释放掣爪那样被释放进锯带。滚子应具有足够大的直径以便滚子能够滚过锯带的锯齿。

直接回缩切割工具的系统还可被装在手持的圆锯上，这样的圆锯通常包括一在切割过程中接触工作的基板。基板将电锯支持在工件上。基板可被设计成当锯片接触使用者时，它被按到下面。这个动作的结果就是有效地将锯片回缩，这是因为基板会将使用者推离锯片。

回缩系统，方法及机器可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

3.1一个木工机器包括：

一个工作部份；

一个用于探测人和工作部份之间的危险条件的探测系统；

以及，一个与探测系统相关的回缩系统以在危险情况被探测到时使工作部份回缩。

3.1.1段落3.1所述机器，在此，工作部份是一个具有角动量的旋转锯片，在此回缩系统被至少部分地利用锯片角动量来回缩锯片。

3.2一个桌锯包括：

一个工作平面；

以及，一个相对与工作平面绕一枢转点升降的可旋转的锯片，这里，锯片的旋转限定了工件被送进电锯的方向，并且，相对与输送工件的方向，枢转点在锯片的下游。

3.3一个桌锯包括：

一个工作平面；

一个相对与工作平面绕一枢转点升降的可旋转锯片；

一个用于升降锯片的传动系统；

一个在传动系统中的释放系统，该适释放系统在特定事件发生时允许锯片相对与工作平面而落下。

3.3.1段落3.3的桌锯，在此，该特定事件是指制动锯片。

3.3.2段落3.3的桌锯进一步包括一个限制锯片落下的阻挡。

3.4一个电锯包括：

一个相对与工作平面绕一枢转点升降的可旋转锯片，这里，锯片被安装在刀轴上；

一个用于固定刀轴的刀轴体，并进一步用来在一特定事件发生时回缩刀轴和锯片。

3.4.1段落3.4的电锯包含直到特定事件的发生之前都固定在一起的第一和第二部份，并且更进一步包含储备的机械能量以在特定事件的发生时以释放这一能量来移动第一和第二部分。

3.5一个斜切锯包括：

一个具有锐利区域的基座；

一个锯片；

一个用于制动锯片的刹车系统；

一个在锯片和基座的连杆，在此，连杆被设计成在刹车系统制动锯片时使锯片从切削区域退出。

3.5.1段落3.5的斜切锯中，连杆被设计成在刹车系统制动锯片时锯片角动量使得锯片从切削区域退出。

3.6一个斜切锯包括：

一个基座；

一个枢转地连接到基座的机壳；

一个锯片；

一个在机壳中固定锯片的安装系统；

并且，刹车系统为了刹住锯片适应了；

该安装系统被设计成在刹车系统制动锯片的时候，锯片旋转进入机壳。

3.7一个带锯包括：

也个具有切割区域的有裁剪的工作平面；

一个靠近切割区域的锯片；

一个用于探测人和锯片之间的危险条件的探测系统；

以及一个与探测系统相关的回缩系统以在探测到危险条件时将锯片从危险区域推开。

章节4：弹簧偏压制动系统

由上所述，安全系统18包括一个用于停止切削工具而防止或减少对使用者伤害的制动动构28。在前面还讨论到，制动系统可能包括至少一个用于啮合切削工具以停止在转动的掣爪60。下述章节5说明一个适用的掣爪的示意范例。为了下列讨论的目的，切削工具14将在像是在桌锯，斜切锯，圆锯或类似工具的锯片40的范围以予以说明。应可理解到：锯片40可包括像胶合或顶部碳化锯片的单一锯片，或像开榫机的组合锯片。

作为进一步的讨论，掣爪60可以从它塞住或受限制的位置被偏压机构30被推向锯片40或其它切削工具。在图2中，偏压机构30包括一个弹簧66。从它在图2中所示的压缩位置，弹簧66向掣爪施压使之与锯片40进入啮合。图2显示一限制机构32限制掣爪60在弹簧66的偏压作用力下向锯片移动然而，当释放限制机构32后，掣爪就不再限制在被塞住的位置上了。这样，掣爪在弹簧66的作用力下迅速与锯片进入啮合，就象图41所示的那样。一个限制机构如同释放掣爪的例子就是，当足够高的电流通过可熔断构件70。其它适合的释放和限制机构将在下述章节6中予以说明。

图2所示弹簧66的特定具现是一螺旋压缩弹簧。在这里，弹簧66将被用来指承一般任何适用的弹簧，像是任何在这里或其它在本技术领域被熟知的适合弹簧。在这里，特定的弹簧类型由特定的参考号所指，像是螺旋压缩弹簧402。图2及图41--59显示及说明了各种弹簧偏压制动机构的实例，并包括各种元件，子元件以及可能的变异。应可理解到，弹簧偏压制动机构可能包括任何一个或多个这类元件，子元件和变异，而无关那些元件，子元件及变异是否在相对或不同的插图或说明中。

掣爪啮合以制动锯片的速度取决于弹簧在掣爪上所施的作用力。因此，弹簧在掣爪上所施的力量越大，掣爪通过其被约束位置到锯片的距离的速度越快。在试验中，对掣爪施加10到500磅范围作用力的弹簧被证明最有效，弹簧最好的作用力在50-200磅范围内，而100磅作用力证明是特别有效的。然而，应当记住，限制机构不但要反制弹簧的作用力，而且必须能够从掣爪的阻塞位置迅速将其释放。因此，在增加弹簧作用力与增加能够限制增加的弹簧限制力的限制机构的复杂性，强度及成本间可有折衷。并且，如果有置换以与弹簧相连的关联结构的任何机械优势都应被考虑进去。

制动机构28利用图42--44所示的另一些弹簧66。图42中，弹簧66采用钢板弹簧404的形式，它具有底部406和用于啮合及将掣爪60推向锯片40的掣爪啮合部。底部406固定在一个可适的安装组件410上。安装组件410可可采用任何适应的结构以支持钢板弹簧底部以将掣爪啮合部408向掣爪偏至。如图所示，钢板弹簧404是一悬臂钢板弹簧。图43示意另一合适的安装组件410例子，在此，安装组件包括一复数的空间分开的支架411。

图44中，一扭簧412被用来偏压掣爪60以与锯片40啮合。弹簧412包括一固定端414，一用于啮合掣爪60的偏压端416，以及一中段螺旋部分418。如图所示，扭簧412同掣爪60安装在同一销钉或轴420上。可理解到：弹簧412可放置在轴与掣爪之间，固定在与掣爪相邻或分开的轴上，或固定在不同与轴420的结构上。

图45显示一牵簧。不同于抵抗作用力的压缩簧，牵簧抵抗它从中心，或零负载位置而被延长。因此，不是靠推掣爪而使之移向锯片，牵簧422将掣爪拉向锯片或其它切削工具。如图所示，牵簧422包括一偏压端424与掣爪相连以及一固定端426与适合的固定组件410相连。固定组件相对于偏压端部分相对朝向锯片。固定端426所连接的固定组件可能包括一连杆，或支架428而与固定组件的端部连接。类似地，偏压端部426靠支杆或支架430可与掣爪或其它与掣爪一起运动的结构相连。固定组件410可包括能够支持或固定端部426而不干扰运行结构12的任何适合结构。例如，它可固定在锯片40附近，与锯片刀轴相连，固定在与锯片一起倾斜，上下移动等的结构上。另一方法是牵簧442可作用在掣爪的一部分，或与之连接的支杆上。也就是在掣爪扭转轴不同于掣爪锯片一啮合部分的另一端。该设计由图45的虚线表示。该设计可能是较好的。这是因为固定组件410与锯片远离，并且更容易被定位。

虽然，图2和图42--45中只示出一个弹簧66，应可理解到，制动机构28可包括多于一个的弹簧。例如，在图45所示的图示装置中，像在图46中一样，使用了一对牵簧422。当使用两到多支弹簧时，它们可以是类似或不对的类型和强度。

图2和图41--46中，所示弹簧66与掣爪60直接啮合。应可理解到，弹簧可在与掣爪通讯时另与其它结构啮合。例如，弹簧66可与一个或多个连杆啮合。通过这些连杆弹簧的偏压力被传到掣爪上。在此设计中，限制机构32可限制偏压机构和掣爪组件的任一可适部分以防止掣爪与锯片或其它切削工具进入啮合。例如，在包括一可熔断构件70的限制机构的范围内，可熔断元件可与掣爪60，弹簧66，或一个或多个连接弹簧和掣爪的连杆相连。

图47显示一个弹簧与连杆而不是掣爪60直接啮合的范例制动机构28。在制动结构范围内，有一对用于啮合锯片40的一对掣爪60。如图所示，掣爪60包括锯片一啮合部分434以用来啮合锯片40，掣爪60绕轴或销钉436扭转并包括与连杆440相连的远端438。连杆440进一步与弹簧一啮合连杆442相连。如图所示，连杆442包括用于移向锯片的端部444，而将掣爪的锯片一啮合部分拉入与锯片啮合。图47示意一压缩簧402与连杆442啮合。然而，在此所说明的弹簧的任一部分可被使用。

弹簧66还可向一啮合结构而非掣爪施加偏压力。在这样的装置中，弹簧作用力不是作用在掣爪上部等非限制机构32释放啮合机构或偏压机构而将掣爪推入与机器10的锯片或切削工具啮合。该制动机构的一个优势是偏压机构直到掣爪被推到与锯片40连触时也向掣爪施加作用力。这可，但不必须，使掣爪60能够选择性地从制动机构中被移走或置换也无需禁止偏压机构30。

此外，或可替代地，偏压机构30可自成一模块或卡盒以便能选择性地从制动机构中被移走或置换。可在可熔断元件或限制机构32的用于克服弹簧66作用力的其它部分被安装在该模块间时使用。

一个具有啮合机构446的范例制动机构示意于图48中。如图所示，弹簧66作用于啮合机构466。啮合机构466被描述成包括一扭转板450。板450选择性地防止弹簧的偏压力作用在掣爪60上。如图所示，例如可熔断构件70的限制机构32防止板450在弹簧66偏压力作用下绕它的轴452扭转。结果，掣爪未被推向锯片。模块或卡盒448由虚线示意，并且制动机构28的可能但不必须的元件。模块448通常固定在机器上适当的支架或接受器上，并还可包括一与适合机构的联系以释放限制机构32。例如，接触支架可与释放机构不形成可置换模块的部分电连接。

此制动机构的一个变形显示于图49。图中啮合机构446采用可滑动元件454的形式以延轨道456运送滑行向或远离锯片40。如图所示，可熔断构件70限制可滑行构件452向锯片滑动。因而防止弹簧将掣爪60推向与锯片40接触。图49还示出这一制动机构的一个变异，在此可熔断构件70延伸跨越可滑行构件454的行进路径，以防止构件454在弹簧66作用力下移动。事实上，可熔断构件70自身可形成啮合机构446，就象图50所示那样。图中可熔断构件延伸跨越弹簧66的路径，因而防止弹簧向掣爪推入锯片或其它切削工具。

图47--49所示制成机构还可被理解为包括具有合成释放机构的偏压机构30。这是因为须要不至一步来启动制动机构以及啮合掣爪与锯片或其它切削工具。不同于图41--46所示的制动机构，在那儿弹簧66仅需要的是释放限制机构32以将掣爪60推入锯片或其它切削工具。图47--49所示的制动机构利用一组合释放来啮合锯片40与掣爪。例如，限制机构32的释放可使偏压系统30的一部分自由移动，例如来啮合啮合机构446或连杆。这又依次将这个作用力传到掣爪60。

图51示意另一具有组合释放或组合释放机构的范例制动机构28。图51显示一自持的启动组件示意装置。如图所示，弹簧66被装在一机壳458中。弹簧或一适合的与弹簧相接的连杆可在限制机构32释放时可延伸通过一个开口端460。在图51所示的示意装置中，贻d口端460至少部分地被一位于弹簧与掣爪间的跨越构件462覆盖。构件462无须完全覆盖开口端460。然而它应防止弹簧60通过端口460并与掣爪60啮合。可熔断构件70或另一合适的限制机构32的装置，与构件462相连以防止弹簧66将跨越构件推入与掣爪60的接触。如图所示，构件70通过机壳458，并在所示装置中通过弹簧66。应可理解，机壳458可与一不含组合释放的制动机构28一起使用。在此情况下，掣爪60将通过邻近机壳的开口端。

自持启动器组件的另一范例装置显示在图52，53中。在此，限制机构32被可释放地与杠杆臂464相连。而杠杆臂464依次与载体468的一端部466相连。木杆，或扭轴臂464绕一由在机壳458上的伸出部分465所限定的扭转轴转动。应可记住，臂464，载体468和机壳458(包括伸出部分465)必须足够强壮以顶住弹簧66的作用力。载体468的端部466应固定在臂464上以便它能在限制机构32释放及臂464绕伸出臂465最初扭转时相对迅速地释放。另一方法是，杠杆臂464应当能够无阻碍地扭转直到掣爪60完全与锯片40啮合以至扭转轴不阻碍掣爪60的运动而增加制动锯片40所须的时间。在这样一个臂464扭转而不限制掣爪运动的设计中，臂464无须从载体468释放，相反，这些部件可保持连接在一起。

载体468包括一从机壳458伸出的延长支架470并且进一步包括一个掣爪--释放部分472以用于可释放地接受掣爪60而允许可选择性地移动和置换掣爪而无须分割或分解制动机构28的其余部分。如图所示，掣爪一接受部分427还形成一跨越构件，在其中，它防止弹簧将掣爪推入与锯片40啮合。在图52，53中，部件472和掣爪60具有互补设计以便掣爪能被连接到掣爪一接受部分而无须额外的固定机构。在所示装置中，掣爪或可以从一端被滑入部件472，或替代性地在掣爪被插入它的固定位置时向外简短地偏转部件472。然而将可理解到，可能须要使用像螺钉，销钉和其它可释放固紧件一样的额外固定方式。因为弹簧66和可熔断构件70都不直接作用在掣爪或掣爪一接受部件上，这些部件的连接无须强壮。作为进一步的改动，掣爪60可固定安装在甚至或是与载体468或者至少是掣爪一啮合部分整和。

一自持启动器的变异显示于图54中。在此，载体468的长度是选择性可调的。因而允许掣爪相对于锯片40的相对位置也可调整。如图所示，支架470包括一旋入掣爪一接受部件472的套扣部分474。载体468的长度可由旋转支架470来调整，象是通过一个使用者可操作部件476，以增加或减少部件472被收入掣爪一接受部分472的程度。图54中，掣爪一接受部件472还包括主结构478以防止掣爪被放置到掣爪一接收部件而不是由主结构478所限定的位置中。

图55显示另一弹簧偏压机构的装置。如图所示，杠杆臂464包括一与接近开口端460的机壳458相连的端部480。在所示装置中，端部480被收入机壳内的切口，并包括一凸台482。当限制机构32释放时，臂在凸台上扭转。另一方法是，机壳458可包括一个臂464置于其上的凸缘或伸出部分。最好是，当在图55所示的限制位置上，延展支架470的至少一个端部区域483与弹簧66的内径吻合以抵抗载体的移动或倾斜。

如图所示，支架470包括一个通常延伸与弹簧66平行且相抵的边缘471，以及一个穿过掣爪一接受部分472朝向端部466的通常相对的边缘473。图55还示出另一具有主支架478的掣爪一啮合部件472的例子。边缘471在支架470远离扭轴464的一边以在安装过程及在限制位置时稳定载体。边缘473是在支架470远离杠杆臂464的一边上以允许支架在限制机构32释放时由机壳458推动而倾斜。载体的这一设计是一可与掣爪60整合，单体化的一个例子。

在图52--55所示的制动机构中，可熔断构件70不与扭转臂464相连的部分可被固定到任何一个适合的支持结构上以允许可熔断构件抵抗弹簧66的作用力。该支持结构可形成图52--55所示制动机构的一部分。例如将可熔断构件固定到机壳458或掣爪一接受部件472。在这样一个设计中，图52--55所示的刹车，偏压以及限制机构部分形成一自持模块或自持的启动器。

图56显示一个机壳与扭转臂组件的装置。在此装置中，臂464的扭转轴484与臂464支持载体468的区域间的距离比图42--54所示装置减小了。如图所示，臂464由一对支架458扭转地连接到机壳458并包括一载体一接受部分486。在图56所示的装置中，臂464可有一通常是平面的设计以允许该臂伸展靠著机壳端部487的一部分。在释放限制机构时，臂464相对于机壳458扭转并且部件486扭转进机壳并在弹簧作用力下释放载体使之移动。如图所示，机壳484端部487足够开放以允许部件486扭转进机壳并释放载体468。如图所示，端部487还足够阻塞以防止弹簧66通过。图56还示意支架470的一个装置。该支架通常与弹簧内型吻合，因而在载体通过机壳时，支持载体468而不在机壳内轴向倾斜。支架470的另一合适设计由图56中的虚线所示。

图57和58显示弹簧一偏压制动机构的另一例子。该机构具有一个从机壳458开口端460释放的杠杆臂464。如图所示，杠杆臂464由销钉488与机壳458扭转相连并包括一对啮合一跨越构件462的卡子。如图所示，跨越构件462包括一个盖子490以覆盖机壳458的开口端460并包括被卡子489啮合的伸出物491。另一方法是，跨越构件462可包括任何足以在限制机构32释放之前防止弹簧66通过，或迫使另一构件通过端部460最好是，卡子489在杠杆臂在限制机构32释放而开始扭转时形成以释放跨越构件462。

图59显示一个弹簧一偏压制动机构的另一例子。如图所示，在杠杆臂464被诸如可熔断构件70的限制机构32固定在一垂直的，或被限制的位置上时。杠杆臂和机壳458用于促进载体468及掣爪60更均匀的定位。在附着于可熔断构件70之前，杠杆臂464绕机壳458之边缘492扭转。同时，杠杆臂如图59中实践所示的那样被扭转到位。在这区间，由于边缘492与载体468的邻近边494间的距离293远远小于边缘492与可熔断构件70间的距离，这就取得了一机械优势。然而，要继续将杠杆臂464向下扭转，就会丢失这一机械优势。这是因为杠杆臂扭转的支点改变了。这由距离493′和495′反应出来。如图所示，杠杆臂464现在绕延展部498的边缘496扭转。所对应的用于扭转杠杆臂464的作用力可用来作为杠杆臂464是否被正确定位的标志。可熔断构件可附着在该定位点上。当然，如果可熔断构件是一预制件或具有固定的长度，可简单地由附着可熔构件来获得准确的杠杆臂464和掣爪60的定位。

该刹车系统以及方法可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来示意说明，而不是以任何方式限制本揭示或声明的。下列说明可被改动和修正，而不须偏离本揭示之范围。

4.1一个木工机器包括：

一个工作部份；

一个用于探测人和工作部份间的危险条件的探测系统；

以及，一个与探测系统相关的反应系统以在探测到危险状况时相对与工作部份引起一个预定的动作的发生，在此，反应系统包括储备的机械能量以引起预定行动的发生。

4.1.1段落4.1的木工机器，在此，反应系统包括一个象是储备机械能量的容器的弹簧。

4.1.2段落4.1的木工机器，在此，反应系统包括一个刹车和一个弹簧以使刹车与工作部份啮合。

4.2一个木工机器包括：

一个切割工具；

一个用于探测人和切割工具之间接触的探测系统；

一个在探测系统探测到人和切割工具之间接触时停止切割工具的刹车掣爪；

以及使刹车掣爪啮合切割工具的储备机械能量。

4.2.1段落4.2的木工机器，在此，储备的机械能量是一个弹簧。

4.2.2段落4.2.1的木工机器，在此，弹簧把刹车掣爪推入与切割工具的接触。

4.2.3段落4.2的木工机器，在此，储备的机械能量是在一个自持的卡盒里。

4.3一个木工机器包括：

一个工作部份；

一个用于探测人和工作部份间的危险条件的探测系统；

以及一个当探测系统探测到危险状况时用于啮合和制动工作部份的刹车系统，在此，刹车系统包括一个用于将刹车掣爪移入工作部份的弹簧模块。

4.4一个木工机器的制动卡盒，卡盒包含：

一个机壳；

机壳中的一个刹车掣爪；

以及，机壳中的一个用于选择性地移动刹车掣爪的弹簧模块，这里，偏压模块是自持的。

4.4.1段落4.4的制动卡盒，在此，弹簧模块包括一个被一机构退缩的螺旋弹簧。

章节5：制动机构

如上所述，安全系统18包括一用于停止切削工具，因此而防止或减少对使用者伤害的制动机构28。正如也在前面所述的那样，制动机构可包括至少一个用于啮合切削工具以停止其旋转的掣爪60。为了下面讨论的目的，切削工具14将在像是桌锯，斜切锯，圆锯或其它类似工具上的锯片40的范围内予以说明。应可理解到，锯片40可包括像是胶合片或尖部碳化锯片的单锯片，或是类似开榫机的几个锯片的组合。

如讨论过的那样，掣爪60可由任何能够迅速停止锯片或其它切削工具的适合材料制成。掣爪应在所须时间增量内，像是5毫秒，最好是3毫秒或更短，停止锯片。上面的热塑和金属材料例子被证明是有效的。当然只要能在所需时间增量内停止锯片，也可使用其它材料。最好是，掣爪由一种不会损坏机器的材料制成。更好的是，掣爪由一种不会损坏切削工具的材料制成。掣爪可由任何一种适合的方法制成，象是靠将可须材料切成或铸成片材。类似地，掣爪可被退火以增加它们的强度。

应可理解到，掣爪越重，在所选定时间增量内将掣爪推入与锯片或其它切削工具接触所需的力量越大，限制机构32所需的用于克服偏压机构的约束力也越大。另一方面，掣爪必须具有经得起锯片在掣爪上作用力的充分质量和强度。还应理解到，在探测分系统22探测到危险，或触发状态后，掣爪与锯片啮合所需的时间越长，锯片旋转的时间及潜在切伤使用者之手或其它身体部分的时间越长。因此，最好是将这一时间减到最短。像是靠减少掣爪与锯片啮合所须行进的距离并增加掣爪通过这段距离的速度。掣爪的行进速度很大程度上取决于掣爪的重量，在限制机构32释放时，偏压机构30将掣爪推向锯片的作用力，以及机构中的任何摩擦力。

没有一特定的适合于停止锯片或其它切削工具的掣爪尺寸，几何形状或重量。相反，大小，几何形状和重量可有所不同。这取决于象是与掣爪一起使用的特定机器类型和切削机构，掣爪材料或材料组合，偏压机构30的相应结构和限制机构32等。因此，下列对材料，大小及几何形状和大小的讨论意味著提供一些合适材料，几何形状和大小的示意性例子。类似地，掣爪可由下列所讨论的元素，子元素和可能之变异的一种或多种形式，而无关于是否该元素，子元素和可能变异是否在同一图示中出现。

掣爪的厚度可有所不同。厚度在大约1/2到大约1英寸的范围被证明是有效的，当然只要掣爪能可靠地停止锯片，越出这个范围的厚度也可被使用。当使用象开榫锯片一样的厚锯片时，掣爪更可能具有超过一英寸的厚度。

掣爪60啮合锯片以迅速停止锯片的转动。掣爪60可以几种不同的设计来啮合锯片，象是啮合锯片的侧面或是锯片的锯齿。如图60所示，掣爪60扭转地固定在延伸通过掣爪一内孔504的轴502上，且掣爪60用于在类似弹簧66的偏压机构30的影响下，扭转进锯片40的锯齿506。将可理解到，这里所说明的枢转掣爪可替代性地随固定掣爪的轴一起述扭转，而不是绕轴扭转。其它合适的偏压机构上述章节4中予以说明。最好是，掣爪60适合于自锁，也就是被拉进与锯片40的锯齿更紧的啮合。这是由于当掣爪与锯片被拉到一起时，它们的相对几何位置造成的。例如，当锯片40延图60所示方向旋转时，当锯片接触掣爪时，锯片将把掣爪拉进锯片更紧的啮合状态。

当掣爪在其被限制，或垂起的位置时，掣爪60到锯片40的间距可有所不同。例如，该间距可取决于特定切削工具的设计，探测系统，和/或制动系统而变化。最好是，该距离被最小化以减少掣爪通过这一距离而与锯片啮合所须的时间。以被发现，1/32--1/4英寸的掣爪---锯片间距提供合适的结果。一大约1/8英寸的间距被证明是特别有效的。当然或大或小的间距也可被使用。由于许多象锯片一样的切削工具不具有精确，均匀的尺寸，将掣爪定位在距锯片足够远的位置以解决一个像是在下列章节8中说明的特定锯片的变化或不规则性可能是必须的。同样，在更换锯片时调整掣爪的位置以解决特定锯片间的变化也可能是必须的。例如，对于一个具有正常直径10英寸及正常厚度0.125英寸的圆切锯片来说，来自不同厂家的或具有不同应用的实际锯片的直径可能在9.5--10.5英寸的范围内，厚度在0.075--0.15英寸的范围内。

在图60所示的掣爪60的示意装置中，可看到，掣爪60包括一个具有接触面510的主体508以用于和锯片40啮合。掣爪60还包括一个被偏压机构30啮合的啮合构件512。如图所示，啮合构件512形成通常背向切削工具的掣爪面514的一部分。啮合构件512还可包括一个在掣爪主体上的凹陷或突起。在图60所示的固定位置中，像是当安全系统向可熔断构件70送出电流而释放限制机构32时，掣爪60扭转进入锯片。当掣爪与锯片接触时，接触面通常沿锯片延伸，且锯齿嵌入掣爪。

图61显示掣爪60的另一示意范例。如图所示，该掣爪比图60中所示的掣爪要小一点。较小掣爪的优势是它比用同样材料制成的掣爪要轻，因而它不象较重掣爪那样需要很大的弹簧作用力在选定的时间间隔内将掣爪推入锯片。另一方法，一个较小的锯片将趋向去，但不是必然，具有一个较小的接触面510。在图61中，掣爪包括一个锯片一啮合肩部514。该肩部适合于在接触面之前啮合锯片，或至少在相当大的一部分接触面之前啮合锯片。肩部514可包括一个突起516。该突起自通常面向锯面的掣爪面518向外延伸。肩部514和/或突起516在与掣爪表面接触之前啮合锯片，并且这一接触迅速将掣爪的接触面扭转入与锯片的啮合。本质上，肩部或突起减少将掣爪迅速移进一停止锯片的位置所须的时间和/或弹簧作用力。该制动是利用靠与肩部接触而传递的锯片动量将掣爪拉入锯片。图61还显示了啮合构件512的另一装置。如图所示，该装置包括一个自平面514延伸并且弹簧的一部分容纳其中的轴环520。轴环520有一比所容纳弹簧部分的直径大一些的内径。轴环520使组装时弹簧的定位或制动机构的调整更容易。

图62显示一合适掣爪的另一示意范例。如图所示，该掣爪比先前所示意的掣爪略大一些并且包括一个通常与锯片外径吻合的接触面510。图62还显示一个用于限制机构32的固定组件522。如图所示，固定组件522包括一个孔径524。限制机构的一部分，像是可熔构件70的一部分，从该空径伸出。可熔构件70也可被形容成延掣爪的一个部分526伸展。其它适合的可熔构件和限制机构将在下列章节6中作更详细地说明。为了增加掣爪在锯片上的抓紧动作，掣爪的接触面510可包裹性能--增强材料527。就象在图63中所显示的一样。性能--增强材料的一个例子是一相对地高摩擦材料。象是Kevar布或金属网，这类材料内“缠住”或陷入锯片或其它切削工具的锯齿。另一方法是，掣爪可由比锯片更硬的材料制成并且具有一隆起的表面以“咬”入锯片。可替代地，或此外，掣爪可与抓紧结构529一起配置，像是高摩擦材料涂层，沟槽，切口，孔，突起等，以进一步增加掣爪的抓紧动作。

掣爪60可包括一个或多个被除去的区域。这些区域可采用任何适合的形式，像是部分伸出掣爪的凹陷，或完全伸出掣爪的小孔或孔径。图64显示一个采用凹陷530的具有复数被除去区域的掣爪的范例。被出去区域减小掣爪的总重量，与类似但较重掣爪相比，因而减少在所选定时间间隔内偏压机构30所须的，加在掣爪上的，将其移入与锯片接触的相对作用力。凹陷，或凹槽530也可靠允许锯齿很深地咬进掣爪来改善掣爪对锯齿的抓紧。

图64还显示啮合构件514的另一范例装置。该装置以伸展进掣爪主体508的凹陷532的形式出现，且弹簧66的一部分延伸其中。凹陷532可以是侧向打开的，或可能包括侧壁534，像是由虚线所示的那样。图64还显示一用于与偏压机构30相连的固定架535。如图所示，固定架535采用一突出物的形式，一螺旋弹簧(类似于图61中的弹簧66)的一部分绕其延伸。应可理解到，固定架535可独立于凹陷532和/或侧壁534而被使用。图64还显示用于限制机构32的固定组件522的另一合适装置。如图所示，固定组件包括一用于连杆538的固定架536。该连杆与一不与掣爪60物理接触的可熔性构件相连。

图64所示的掣爪还可被描述成具有一个锯片--啮合部分540的主体508以及至少一个与锯片--啮合部分相比具有减去的厚度的区域。例如，先前所描述的凹陷543与锯片--啮合部分530相比具有一个减小的厚度。锯片--啮合部分所增加的厚度向掣爪的那一部分提供额外的强度，而减少厚度的部分减小掣爪的总质量。掣爪60还可被描述成包括一个或多个加强肋，或支架542。支架542通常在小孔504与锯片啮合部分间延伸以加强掣爪。

图65显示一个以孔径544形式出现具有复数被除去区域522的范例掣爪。与不包括孔径或其它被除去区域的类似掣爪相比，孔径544减少掣爪的可比重量。当锯片或其它切削工具撞击掣爪时，孔径544还提供形成掣爪60的材料变形或流入的区域。这些变形区域减少在啮合锯片时的掣爪所受的压力。应可理解到，这里所讨论的被除去区域的大小和定位是为了示意说明的目的。并且这些区域可被定位在掣爪上任何合适的位置，具有各种不同的形态，大小和配置。

图66显示图65中掣爪的一个变异。在图66中，孔径544被另一种材料546填充。应可理解到，部分或全部的孔径可被部分或完全地被材料546填充。例如，掣爪60的主体可由前面所描述的材料中的一种制成。而孔径由前述材料中的另一种或上面未提及的一个材料所填充。作为一特例，掣爪主体可由聚碳酸酯或ABS制成，而孔径544由铝或另一合适的金属填充。

图67显示图65中掣爪的另一变异。在图67中，掣爪60包括一复数的孔径544。一个或多个线缆548从这些孔径中穿过。如图所示，一单一线缆548环绕这些孔径并且还延伸通过接触面510的一部分。虽然，图67中，大略地示意了线缆或线股的数目，可能最好有很多线股，像是在大约20及500个线股的范围内。应可理解到，一“股”线意味著延伸过掣爪的一段线缆。像是横向于锯片或其它切削工具所在的平面，而无须考虑线股是否与其它线股相连或是由与其它线股具有相同统一的长度而形成的。另一方法是，线缆和线股可被穿过一个或多个孔径而无须延伸过接触面。线缆546的一个合适材料的例子是高抗拉强度不锈钢。可获得各种不同直径的这种不锈钢材。在实验中，直径0.01英寸被证明有效，但或大或小直径的线缆548，以及由其它材料制成的线缆也可被使用。

其它形式的合成掣爪包括由不同材料的两个或多个区域所形成的掣爪。图68显示这种合成掣爪60的一个范例。在图68中，掣爪主体508包括一个与主体其它部分材料不同的区域550。并且区域550至少形成锯片--啮合部件540的一部分。应可理解到，区域550可具有各种不同形状，包括通常均匀厚度的阶层，像是图68中实线所示的那样，或是不太均匀的形状，像是图68中虚线所示的阶层550那样。

掣爪60还可由合成材料制成，象是由不同材料的阶层或是将一种特定建设材料注入或嵌入另一种材料以增斜或增强一种所需的特性。例如，一种热塑材料可包括一框架或扩散纤维或其它材料。图69显示一个由这种合成材料制成的掣爪范例。在图69中，掣爪主体由中心材料552形成，而填充材料554被加入其中。填充材料554可采用粒子，纤维，编织纤维，粉末和其它类似的形式。

掣爪60还可包括一个可移走的锯片--啮合部分540。这就允许在掣爪被用来制动锯片60后以及在锯片--啮合部分被锯片损坏后被重新更换以重新使用。应可理解到，“可移走”意味著该锯片--啮合部分可被选择性地移走并且重新附着到掣爪的其余部分。图70显示这一掣爪的一个范例。在图70中，掣爪包括主体508和可移走锯片--啮合部分540′。锯片--啮合部分540′可由与主体508相同或不同的材料或材料组合而制成。锯片--啮合部分540′可由任何合适的附着机构556附着到主体508上。该附着机构556仅在图70中被简略地示意出。合适的附着机构556的例子包括在主体上的互锁部分和锯片--啮合部分及/或连接主体和锯片--啮合部分的机械连杆。

在图71中，掣爪60包括一个至少覆盖掣爪的锯片--啮合部分的外壳或盖子558。外壳558由具有增强掣爪制动锯片40的能力而更好不会损坏锯片40的材料构成。例如，外壳558包由Kevlar布制成。类似的，这样一种材料可被嵌入到构成掣爪60的热塑或其它材料中去。就象在图69中所简略示意的那样。如图72所示，外壳558可绕掣爪完全或部分地延伸，或另外地可部分地被嵌入掣爪中。更进一步，Kelar布，或多块Kelar布可被嵌入构成掣爪的热塑或其它材料中去。就象在前面参照图69所描述的那样，而无须考虑这一材料是否延伸过掣爪的锯片--啮合部分。

图63显示一个包括外壳558的掣爪变异。在图73中，掣爪的主体限定一个包括空间分开的侧墙562及限定空隙间的通道564的框架560。外壳558延伸过该通道并且被放到在掣爪被推入锯片时啮合并停止锯片的位置上。

当掣爪60被固定以扭转进入与锯片或其它切削工具啮合的时候，掣爪可包括多于一个的转轴。图74--76显示了这一掣爪的范例。在图示中，掣爪被固定在一对扭转臂566上。如图所示，掣爪60具有一个延长的接触面510以与锯片的大部分啮合。扭转臂566可具有相同或不同的长度，并且可被固定到定位于锯片外缘里边或外边的枢轴固定点上(未示出)。

具有伸长接触面的掣爪的优势是：掣爪所施加的作用力被分布到锯片较大部分上，因而允许锯片被更快地制动。一个较长的接触面还能被用来减少损坏锯片的可能性。这是因为制动力被分布到更到的锯齿上。

图74中，扭转臂566被固定在相对于掣爪60远离锯片的机器10的一个适合部位上。而在图75中，扭转臂被固定在相对于掣爪60靠近锯片的地方。在图76中，扭转臂之一延伸至锯片顶部，而另一扭转臂延伸到相对于掣爪靠近锯片的地方。扭转臂相对于掣爪延伸后，或靠近锯片的一个优势是：掣爪不能被扭转到某一点，而在该点之后掣爪将扭转离开而不是扭转向锯片。例如，在图75所示的掣爪60装置中，当锯片沿所示方向旋转并且撞击掣爪时，掣爪将总是被拉在与锯片更紧的啮合状态。

应可理解到，前面所说明的固定掣爪的轴502或其它结构可以相对于机器的机壳而被固定。在锯片位置可被调整的机器装置中，最好是在锯片位置被调整时，掣爪的固定方式之与锯片一起移动。后一种安置放置确保掣爪相对于锯片保持一个预定的位置。

另一方法是，掣爪可被固定在不与锯片一起调整的一个机器部位上，而是在一个合适于与锯片一起使用而无须考虑锯片安装位置的固定方位上。图77和78示意一个这样的“静止”掣爪的范例。“静止”表示掣爪位置在锯片的相对位置移动是不与锯片一起移动。然而，当反应分系统被启动时，掣爪60仍将移入与锯片啮合的位置。另一方法是，在锯片与之一起上下移动以及侧斜的机器中，掣爪可适应与一个调整方式一起移动，像是与锯片一起倾到，但是保持与其它调整，像是锯片被升降，保持固定的位置。

如图77和78所示，当锯片被垂直调整时，掣爪60被伸长，改变大小以及形状以延锯片40的周边568伸展。类似地，掣爪60被变化大小以扩大锯片40倾斜的宽度。如图77和78所示，掣爪60通常被固定在与锯片运行的垂直轴平行，及通常与锯片倾斜轴垂直的方位上。结果，锯片与接触面510的间距保持固定而无须考虑锯片的位置或方向。

掣爪的上端部靠扭转钉572被扭转附着在上面的扭转臂570上。扭转钉572穿过扭转臂570的一端而进入掣爪侧面，扭转臂570的其它端被扭转钉574扭转附着在一个或多个固定点上(未示出)。掣爪60下部端被扭转钉578扭转附着在下面的扭转臂576上。扭转钉578穿过扭转臂576的一端进入掣爪侧面。下面的扭转臂被扭转钉580扭转附着在固定点上(未示出)。像是一个或多个弹簧66的偏压机构30被附着在扭转钉580侧面对着扭转钉577的下面扭转臂上。这样，掣爪60被设计成扭转向或远离锯片40。当限制机构32，像是可熔性构件70，释放时，偏压机构将扭转臂576上部端推向下方，因而将扭转臂下部端个相应的掣爪端部拉进与锯片啮合的状态中。

扭转臂570和576是这样被改变大小和安置方位的。在不撞冲锯片边缘的情况下，掣爪60不能向上扭转以通过锯片。当掣爪撞击锯片而锯片还在旋转时，锯片的运动造成掣爪继续向上扭转直到掣爪被牢固地插入在锯片与扭转臂之间，而将锯片停止。掣爪的接触面510可被制成某种结构，覆盖某种材料，等等，以增强掣爪与锯片间的抓紧动作。

掣爪60被偏压机构30向上偏压以向锯片扭转。例如，该偏压机构30包括一个或多个被固定在电锯扭架或其它合适的安装结构上的弹簧66。这样，当掣爪可自由扭转时，弹簧66驱动掣爪迅速向锯片扭转。类似于上述的范例装置，可熔性构件70可与掣爪相连以将其保持在离开锯片的位置上。该可熔性构件被制成能将掣爪保持在稍微离开锯片边缘的位置的大小。然而，当一足够大的电流通过该可熔性构件时，可熔性构件将熔化，以造成掣爪在偏压机构30的作用力下向锯片扭转。

将可理解到，可能有很多图77和78所示范例装置的变异。例如，掣爪可被设计成仅在重力作用力向锯片扭转。另一方法是，弹簧66可以是压缩簧。该压缩簧在正常情况下将掣爪固定在离开锯片的位置，直到它在另一弹簧，爆炸物，电磁阀，气体压力等的作用力影响上被向上扭转为至。更进一步，该掣爪可被安装在锯片的另一侧，以便在弹簧爆炸物，电磁阀，气体压力等作用力影响下，向下扭转到锯片里。

图79显示一个合适的掣爪60的另一范例。如图所示，掣爪60包括一个通常背后接触面510的后部582。后部582包括一复数的轨道部分584。在形同机构12的一部分的一个适合的固定结构上，轨道部分584与一相应的复数轨道部分587协同定义滚子592所在的轨道590。带齿滚子592在轨道590内可转动。并且在锯片撞击掣爪60时，引导掣爪60向锯片40的平移。滚子还可减少在刹车负载下，相对于一个滑动平动移动掣爪的摩擦力。最好是，掣爪60包括在轨道内(未示出)运行的引导销钉593。该轨道限定掣爪60平移位置的范围，同时保持滚子与轨道的接触。

图80显示另一制动机构28的示意装置。该装置包括一个平移而与所示锯片或其它切削工具啮合的掣爪60。掣爪60包括一个最好但不是必须的与锯片40外径吻合的接触面。掣爪60被限制机构32限制在它的竖起，或被限制的位置上。如图所示，限制机构32包括一个或多个可熔性构件70。最好是，制动机构包括一个定义轨道503的导引机构501。当掣爪被偏压机构30推向锯片或其它切削工具时，掣爪沿轨道501运行。图80显示这一导引结构的范例。在图中，导引结构包括一个机壳505。掣爪至少被部分地在它竖立，或限制的位置收入到机壳内。在限制机构32释放地掣爪至少部分地从机壳中伸出。很像是一个在汽筒内运动的活塞，在偏压机构60的推动下，掣爪60在一个由机壳505内部空间所限定的平移路径上运动。

图81和82显示具有平移掣爪的制动机构28的其它示意性范例。图81中，引导结构501包括两个或更多的由掣爪60伸出以与一对应数目的导引509啮合的导引--啮合构件507。导引509与掣爪分离并且定义掣爪的平移路径。图82中，掣爪60包括内部导引--啮合构件507，像是一个或多个延掣爪平移路径平行延伸的内部孔径511。一个相应数目的导引509至少部分地在孔径内延伸以定义掣爪的运行路径。在图80--82中，掣爪60沿平移路径被直接推入锯片40。应可理解到，掣爪和/或导引结构可相对于锯片倾斜一个角度，像是来平衡锯片的角动量或是利用刹车作用力将掣爪与锯片拉得更紧。

虽然上面说明了一个在单制动掣爪范围内啮合锯齿的范例装置。该制动系统，可包括一个具有两个或多个掣爪以啮合锯片周边两个或更多位置的制动机构以减少制动时间和/或分散制动作用力。图83显示这一制动机构的一个例子，在图中，制动机构28包括两个分隍7d的用于啮合锯片40周边的掣爪60。掣爪60仅在图83中被简略地示意出，并且可包括任何前述的掣爪或包括在上述说明过的一个或多个特性元件，子元件和变异的掣爪。掣爪可由一个平常的释放机构从它们竖起的或被限制的位置上被释放，或每个掣爪可具有它独有的释放机构。当制动机构28包括复数个掣爪时，最好是将掣爪立位在锯片旋转刀轴相对的两侧以减少当制动机构28被启动以及掣爪60啮合锯片时加在刀轴上的负载。

当制动机构28包括复数个掣爪时，掣爪还可被限制或互接以一起行动。图84显示这样一个刹车机构的例子，图中刹车机构包括一复数内联掣爪60。如图所示，每个掣爪60包括一个或多个具有复数锯齿515的齿形区域513。邻近锯片60的区域513被齿形齿轮或连杆517内连，连杆517将一个掣爪的转动与其它掣爪联系起来以便掣爪象一个整体一样地移动。将可理解到，一个或多个掣爪或齿轮被与一合适的偏压机构和限制机构相连以将掣爪偏压向与锯片40接触并且选择性的限制掣爪的移动直到安全系统18启动反应分系统为止。在图84所示的一个刹车机构的变异中，齿轮517可被省略，而倾向于用连杆作掣爪的内连接。

如上所述，制动机构28的掣爪或掣爪们可与锯片40或其它切削工具14的任何一合适部位接触。在图2和图60-84所示的示意性装置中，掣爪被安装以与锯齿或锯片外缘啮合。可适的锯片接触部位的另一例子是锯片侧面。特别是，制动机构28可包括两个或多个用于啮合锯片两侧的掣爪。图85显示这一制动机构的一个例子。如图所示，掣爪60被扭转地安装在锯片40两侧。每一掣爪包括一个靠近锯片的锯片--啮合部件540，以及一个顶部519。两个掣爪被扭转地固定在销钉521上。销钉521穿过掣爪上介于锯片--啮合部件与顶部之间的扭转孔523。杠杆臂525与顶部519相连。这样，当每一掣爪的杠杆臂向上扭转时(如图85所示)，该锯片--啮合部件相互靠近。掣爪们相对于锯片被固定，这样接触面沿锯片运行方向向锯片扭转。一旦掣爪接触且抓紧锯片，它们会被锯片向下的运动所拉动以继续扭转。结果，锯片在掣爪接触面510间被夹得越来越紧，直到掣爪不能靠得再近，在那一点上，锯片在在掣爪间被停住了。

为了确保两个掣爪都向锯近靠拢，杠杆臂525的每一端都连着一个连杆527。连杆529与一偏压机构(未示出)相连。该偏压机构通过连杆527和杠杆臂525所施作用力将掣爪推入与锯片接触。

将可理解到，上述的双掣爪系统可由许多变异而实现。例如，连杆可由上述的任何其它启动方式来驱动。这包括一爆炸物，电磁阀，压缩气体等等。另一个例子是，一个或多个掣爪可被定位以仅与锯片的一侧面接触。此外，连杆可被省略，以及每个掣爪被一单独的弹簧，爆炸物，电磁阀等所启动。类似地，虽然圆锯片被用来示意一种制动系统可被使用的切割工具，制动系统通过用于其它形状的锯片，像是用于接缝机，成型机和带锯的锯片。

例如，图163，164描绘，在带锯594范围内的制动机构28的一个替代性装置。在该装置中，当接收到接触探测信号时，制动系统使锯带分离。靠分离锯带，锯带在轮子上的张力配合被释放了，以允许锯带被停止或移走而无须停止轮子。

在详图164中可看得更清楚，可替代制动机构28包括一个爆炸性线缆或螺栓切断装置596。该装置被置于锯片40附近以在接收到探测信号时分离锯带。合适的线缆切断装置596可从不同来源获得，这些来源包括新泽西的。线缆切断装置596的大小和结构可被锯带40的大小和宽度，锯带材料，锯带速度等因素而改变。通常，线缆切断装置596将被设置在紧靠着工作台下表面，以阻止锯带在被分离后仍持续的向下移动。一个类似于前面所描述的电子装置单元597被连接到线缆切断装置596上，以使在电子单元探测到使用者身体与锯带接触时向该装置发出一个启动信号。装置596然后几乎瞬间分离锯带，然后，释放锯带环绕轮子595的张力配合。一旦被分离之后，即使轮子继续转动，锯带实质上停止运动。如上所述，安全制动可选择性地被设计成关闭带锯594的马达，以及分离锯带。此外，一个或多个掣爪(未示出)可被设计成啮合及停止锯片，而在同时，装置596分离锯带，因而确保锯带在分离后不会继续移动。

该刹车系统，元件及方法可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来示意说明，而不是以任何方式限制本揭示或声明的。下列说明可被改动和修正，而不须偏离本揭示之范围。

5.1一个木工机器包括：

一个用于切割工件并且包括至少两个切割表面的切割工具；

一个用于停止切割工具的刹车系统，在此，刹车系统包括一个用于啮合切割工具的切割表面的热塑掣爪。

5.1.1段落5.1的刹车系统，在此，当掣爪与切割工具的切割表面啮合时掣爪是自锁的。

5.1.2段落5.1的的刹车系统，在此，掣爪是枢转安装在机器上的。

5.2一个用于制动在周边有复数锯齿的圆锯片的刹车系统包括：

一个用于在锯片周边第一位置啮合第一锯齿的第一刹车掣爪；

一个用于在锯片周边不同与第一位置的啮合第二锯齿的第二刹车掣爪；

以及，一个用于将两个掣爪推入锯片的启动机构。

5.3一个用于停止圆锯片的刹车系统包括：

一个具有与锯片接触的区域的刹车掣爪，该刹车掣爪被成形为能够同时与包括至少30度锯片周长的圆锯片的一个区域啮合；

以及，一个适于选择性地驱使刹车掣爪进入锯片的启动系统。

5.4一个木工机器包括：

一个适于切削工件并且具有至少两个切削表面的切削工具；

一个用于停止切削工具的刹车系统，在此，刹车系统包括一个与切削工具的切削表面啮合的一个掣爪：并且，该掣爪是用具有不同物理特性的两种材料制成的。

5.4.1段落5.4的的机器，在此，至少一种材料是热塑性材料。

5.4.2段落5.4的的机器，在此，至少一种材料是是金属。

5.5一个木工机器包括：

一个适于切削工件并且具有至少两个切削表面的切削工具；

一个适于停止切削工具的刹车系统，在此，刹车系统包括一个适于啮合切削工具的切削表面的金属掣爪。

5.5.1段落5.5的的机器，在此，掣爪主要是由铝制成的。

章节6：发射分系统

在很多安全系统18的装置中，一个像是图2所示的可熔性构件70将被用来限制一些元件或动作。像是前面所说明的，将掣爪拉离锯片。这样一个可熔性构件可采用不同的形式，但通常是一个在通过一定的电流后将会熔化的线缆。这也在上前描述过了。一旦线缆熔化，刹车或掣爪就被释放以停止锯片。

当用掣爪作为刹车时，可熔性构件可被附着在掣爪和一个固定点或支架，像是图2所示的接触支架72一样，来防止掣爪移入与锯片的啮合。在那个装置中，掣爪被一弹簧向锯片偏压，这样掣爪一直在拉着可熔性构件。因此，可熔性构件应具有高拉力强度以承受掣爪持续的拉拽并且防止可熔性构件突然断裂。此外，可熔性构件应具有高的拉力强度以使相对于熔化构件所须的热量，强度被最大化了。高电阻性可熔构件也是最好的，这是因为对于一个给定的电流，可更快地增加热量。应可理解到，可熔性构件的大小至少部分取决于限制弹簧所须的作用力。通常，希望有较大的弹簧力以增加掣爪接触锯片的速度和力量。在须要很大压力的地方，须要一个具有较大直径的可熔性构件，因而须要一个较大的电流值以熔化可熔性构件。一个较大的电流值反过来可能须要一个具有更贵的电子元件的发射系统。这样，一个用可熔性构件来释放刹车或掣爪的安全系统必须考虑像是施加到可熔性构件的作用力大小以及可熔性构件大小的因素。

在图2所示及前面所说明的一个掣爪和可熔性构件的装置中，弹簧66以一特定作用力将掣爪向锯片40施偏压，且可熔性构件70是一个具有足够拉力强度以使掣爪抵抗弹簧作用力的线缆。例如，可熔性构件可是一个0.010英寸的镍线缆或钢丝股，并且弹簧可具有在大约5--25磅的弹簧作用力。

在图2中，可熔性构件通常短于大约1--3英寸，并且包裹着接触支架72。接触支架72通常具有圆形截面。这样，它就不存在可能在可熔性构件的一个特定部位集中应力的任何边缘。另一方法是，一个接触支架可包括一个边缘以在可熔性构件的一个所须部位集中应力。该接触支架可采用任何形式。它可是一个被可熔性构件包裹着的销子或突出物，它可是一个带圆孔的螺丝钉，而可熔性构件从圆孔中穿过。这样，螺钉可就旋转以围绕螺钉包裹可熔构件，它可是夹子，或它可是其它一些结构。

图72中，支架72包括一个在支架两半间大约0.010到0.5英寸(或更小)裂开的区域或空隙。电流流过支架的一半，通过可熔构件，到达支架的另一半。然后，到达地线。该短裂缝区域对将功率集中到一个小区域以帮助熔化可熔构件是有益的。支架的两个半部可被认为是两个靠近而分开的电极，在此电极还作为可熔构件的支架。当电极还作为支架时，它们必须足够结实以支持可熔构件负载。

另一方法是，用于固定可熔构件的支架可与电极分开，并且电极可简单地与可熔构件接触。例如，在图2中，接触支架72可以是一个固定点，以及电极可被放在支架72与掣爪60之间靠着可熔构件70的地方。

将可理解到：可熔构件可被设计成另外很多方式。作用一个例子，一线圈可被附着到一个接触销上并且相对的线圈被附着在接地的销钉上。如果线圈的中间被放在邻近掣爪的弹簧端部，当线圈熔化时，弹簧将被释放。在这一设计中，熔化可熔构件的电流仅从接触销钉，通过可熔构件，流进接地销钉。

在其它装置中，一个具有相对较低张力强度的线缆可用来固定掣爪以对抗一个大的弹簧作用力。这可由环绕线缆以使线缆不同部位一起工作以固定掣爪来实现。例如，一个线缆可被环绕成一个如图86所示的字母“M″或”W″的形状。在这个设计中，可熔性构件70被绑在固定点600的一端。从那儿，可熔构件在掣爪60一侧环绕第一支柱601，然后环绕支架602，然后环绕掣爪另一侧的第二支柱603，在这之后可熔构件被绑在第二固定点604上。在这个方式中，可熔构件介于固定点600和支柱601，支柱601和支架602，支架602和支柱603以及支柱603和固定点604之间的部分起四个分开的线股的作用。并且一起将掣爪从锯片拉开。这样，一个具有拉力负载30磅的可熔构件可拉住一个被最多可达120磅的作用力偏压向锯片的掣爪。在图86中，支架602被设计成向可熔构件的一部分通过一个浪涌电流以熔化构件。然后可熔构件在支架602上断开并且释放掣爪。这一装置允许使用一个具有相对较小直径以至可由较小电流熔化的可熔构件。

在一些装置中，一可熔构件将被用来固定一个两阶连杆，夹子或合成释放器。反过来，连杆或合成释放器将限制一些动作或固定像掣爪似的一些元件。靠固定连杆或合成释放器，可熔性构件有效地限制一个动作或固定一个元件。使用连杆或合成释放器提供了一个机械优势。这个优势就是允许系统使用一个具有较小直径并且具有较小拉力强度但能保持几百磅或更大作用力的可熔构件。这可允许使用一个较小的可熔线股以便它能更快地和/或被更小的电流所熔化。各种连杆和合成释放器在上面章节4有更详细的描述。

可熔构件还可由一个过镆压而具有端帽或偏平块的线缆所构成以建立一个给定的长度。过镆压以形成端帽或偏平块提供一个有效的抓紧和固定线缆的方式。图87显示三个这样的可熔构件。第一个可熔构件，一线缆605是两头合拢的。并且线的两端都固定到环606上，线环606是铸塑元件，且线缆605在其端部607被压偏或打结以防止线缆脱离线圈。线环606通常将在端部被铸造或模压。线缆605可绕电极延伸，并且线环606可延伸到掣爪上的一个销钉或在合成释放器上的一个销钉。

除了线缆两端各有一个环以外，图87所示的第二个可熔构件与刚描述的第一个类似。如上所述，线缆端部被压偏或打结以将线缆固定到线环上并且防止线缆被从线环拉走。

图87还显示下一线缆608。该线缆具有在其两端铸有的帽子。该帽子可被用来将线缆固定到一些装置上。

当然，精通该技术的人可理解到：可熔构件可被设计成多种方式以固定掣爪或刹车，并且所描述的特定装置只简单示意可能的方式。可熔构件自己可采用不同的形式，像是一个线缆或一个薄膜。在一些装置里，可能希望可熔构件由一较大线缆，板材或带材制成。这些材形具有一个小尺寸/宽度的减小的束腰部分。以了更集中地加热，而在束腰部位获得较高的电流密度。

如同上面所解释的那样，可熔构件与一产生一个突然浪涌电流的发射系统76相连以响应来自接触探测系统输出信号来熔化可熔构件。在上述与图2相关的一个可熔构件的范例中，须要大约2--100安培的电流以确保安全或迅速的熔化。像那些对本技术精通的人可理解的那样，有很多适合于提供这一电流浪涌的电路。

图88示意发射系统76的一个装置。那个范例装置包括一个或多个对控制分系统输出信号产生反应通过可熔构件放电的电荷存储装置。(如上所述，来自控制系统的输出信号取决于探测使用者与锯片间的接触)。使用电荷存储装置免去了对熔化可熔构件所须的大电流电源的需求。将可理解到，当然，一个电流源可被用来代替电荷存储装置。另一方法是，其它装置可用来提供所须的电流，这包括一个与动力线相连的硅整流器或可控硅。

图88所示的发射系统包括一对具有相对高电流的三极管610。三极管被连接以向可熔构件70通过存在存储装置中的电流。三极管610被来自控制分系统26的输出信号导通。如图88所示，来自控制分系统26的输出信号与三极管610门极相连。任何合适的三极管都可被使用。像是精通本技术的人所知的IRFZ40 MOSFET三极管。三极管被并联于电荷存储装置611和可熔构件70之间。在范例装置中，电荷存储装置是以75,000uF电容板的形式出现。一个100欧姆电阻612与24伏电压源相连以建立和保持电容板上的电荷量。当控制分系统26输出为高时，三极管610允许存在电容板上的电荷通过可熔构件。储存在电容板内的电荷的突然释放在大约1--5毫秒内将可熔构件加热到它的熔点。另一方法是，一个或多个三极管可被其它像是可控硅的开关器件所代替。使用存储电荷还熔化可熔构件的一个优势是，发射系统不依赖于线电源容量或线电压相位的。

图89显示发射系统76的另一替代装置。可替代发射电路包括连接于一高压源HV和一像是NTE5552的可控硅613之间的可熔构件70。可控硅门极与控制分系统26相连。控制分系统26靠提供大约40mA的电流来打开可控硅SCR613，因而允许高电压源HV通过可熔构件70向地线放电。一旦可控硅被打开，只要通过可熔构件70的电流高于大约40mA的保持电流，可控硅将持续导通，仍使通过门极的电流被撤掉。这样，可控硅将导引电流通过可熔构件直到可熔构件被熔化或高电压源被移走。可控硅一旦导通即会保持导通状态的事实允许它对来自控制系统26的即使是很短的脉冲也发生反应。应可注意到，一个高压(HV)电容可提供高电压脉冲。使用高电压电容导致一个非常高的浪涌电流，因而可熔构件比使用低压系统熔化得快得多。将可理解到：高压电容的大小可依须要而有所不同以提供熔化可熔构件70所须的电流。

图90显示发射系统76的另一装置。该装置包括一个连接于一个390微法电容，由参考号620表示，和一TYN410可控硅，由参考号612表示，的可熔构件70。在像图90所示的装置中，电容620可在大约100微法到5000微法的范围内变化。电容620被连接于一高电压充电线622(例如，来自一个跳跃升压充电器)与地线之间。高电压充电线将电容充电至大约180--200伏。可控硅门极与控制分系统623相连。一来自控制分系统623的信号打开可控硅621，以允许电容通过可熔构件70放电。在此装置中，该电容据信能提供一大约1000到1500安培的脉冲。如同上面所解释的，一旦可控硅被打开，只要通过可熔构件的电流保持在维持电流之上，可控硅将继续导通。这样，可控硅将使电流通过可熔构件直到可熔构件被熔化或高压源被移走。发射系统76还包括一个连接在可控硅门极与地线之间的1K电阻以维持从623到地线的信号直到来自控制分系统的一个信号将其拉到高电位。这样发射系统不会被噪声触发。一传感线625连接在可控硅621与可熔构件70之间。这样控制系统能够监视电容620上的电荷以保证电容被充电并且工作。相对于电容620，自可熔构件70向下连接传感器625允许控制系统通过可熔构件检查电容。这就意味着，控制系统也检查了可熔构件是否是完整和正常工作的。应当注意到，传感线也可用来向电容充电。

那些精通电工技术之人们可理解到，上述的发射系统的范例装置仅是很多可被使用的设计中的几个。因此，将可明白任何适当的装置或设计都可被使用。可控系统，电源，传感线以及与发射系统一起使用或相关的器件在上述章节1，2和3以及下述章节9中作更详细地描述。

图96显示一个组装在印刷线路板630上的发射系统76。该发射系统类似于图90所示的电路，并且包括电容620和可控硅621。一接插件631和印刷线路板在一起，这样电路可被连接到控制系统，传感线和电源上。一个由分开的电极634，636形成的接触支架632被固定在印刷线路板上。一可熔构件围绕在使用中的接触支架也延伸。

图92显示接触支架与电极634和636的一个剖视俯视图。且可熔构件70被缠绕在电极上。如上所述，电极被做成具有一小间隙640，并且当电流从一个电极通过可熔构件到达另一电极时，可熔构件在该间隙外折断或熔化。接触支架632被设计成与套在一支撑塞子和法兰盘642之上以帮助将支持固定在塞子上。

图93显示安装在卡盒82内，包含电容620和可控硅621的印刷线路板630。该卡盒容纳掣爪60，弹簧66和可熔构件70。可熔构件70靠限制合成连杆650的运动来阻止掣爪向外运动。可熔构件绕接触支架632延伸。套在接触支架632之上的是卡盒外壳一部分的一个支撑塞子。当印刷线路板630上的发射系统76向可熔构件送出一浪涌电流时，可熔构件70熔化。然后合成连杆650和掣爪60可自由运动，并且弹簧66迅速迫使掣爪60向外移动。卡盒82能被设计成使用于各种式样的动力装备，像是桌锯，接缝刨刀等。此外，卡盒82能被“重装”和与一个新的掣爪和可熔构件再被重新装在，并且在发射系统发射后被重新使用。

图94显示一个可熔构件安装在一固定点652和掣爪60之间的装置。两个电极653和654与在固定点和掣爪间的可熔构件接触，但不支持着可熔构件。电极653和654可采用在印刷线路板上的导电线路的形式。该导电线路在在印刷线路板上形成并且稍微伸高到印刷板表面，这样可熔构件70能靠伸展过这两个电极而与它们接触。印刷线路板的安装方式使得电极653和654在可熔构件上施加一些压力以保证与可熔构件的接触。像描述过的那样，电极653和654与一发射系统相连。当然，电极653和654的设计和方位可以变化。

图95到98显示在给定因素下，一发射系统熔化一线缆所须时间的有关数据。这些给定因素包括像是发射系统，线缆大小，可熔构件上的负载等。图96显示在线缆上负载变化下，熔化线缆大约所用的时间。所测试的线缆是不锈钢，ASTM302/304，具有0.010英寸直径的回火弹簧，并且被以0.044英寸间距被缠绕在黄铜电极上。该发射系统使用一被充电到163伏的390微法电容来熔化线缆。对特定负载，线缆熔化的大约时间如下：5磅负载231微秒，10磅负载98微秒，15磅负载6微秒，20磅负载48微秒，25磅负载39微秒，30磅负载33微秒，35磅负载22微秒，以及40磅负载18微秒。这些数据显示在可熔构件上负载的增加，熔化该构件所须的时间减少。

图69显示当电极间距变化时，熔化线缆大约所需的时间。被测试的线缆是不锈钢，ASTM302/304，直径0.010英寸的回火弹簧，并缠绕在黄铜电极上。发射系统使用一被充电至163伏的390uF电容来熔化线缆。线缆上负载为20磅。对特定电极间距，线缆熔化的大约时间如下：0.1英寸间距70微秒，0.044英寸间距47微秒，以及0.013英寸间距37微秒。数据显示随电极间距的减小，熔化可熔构件的时间减小。

图97显示随发射系统中电容上电压的变化，熔化一线缆所用的大约时间。被测试的线缆是不锈钢，ASTM302/304，直径0.010英寸的回火弹簧，并且以0.044英寸间距被缠绕在黄铜电极上。该发射系统使用一个390微法电容。对特定电压，线缆熔化的大约时间如下：123伏296微秒，133伏103微秒，143伏81微秒，153伏57微秒，163伏47微秒，173伏40微秒，以及183伏39微秒。在电压仅为103～113伏时，该线缆不会熔化。数据显示随电压的增加，熔化一可熔构件所用的时间减少。

图98显示，熔化不同大小线缆所用的大约时间，被测试线缆都是不锈钢，ASTM302/304，弹簧柔性线材，线缆以0.044英寸间距缠绕在黄铜电极上。发射系统使用充电至163伏的一个390微法电容。该线缆具有40磅负载。对特定线缆直径，熔化线缆所用的大约时间如下：0.013英寸直径18微秒，0.011英寸直径39微秒，以及0.012英寸直径81微秒，一具有0.013英寸直径的线缆不熔化。数据显示随线缆直径的减小，熔化线缆所用的时间减小。

这些数据显示在上述的一个系统中，可使用一个25到200磅负载在小于200微秒，并且最好是在小于50微秒的时间内。将掣爪移向一个锯片。不锈钢是制作可熔构件的好材料，这是因为它具有高阻抗，高强度和好的抗腐蚀性。

发射系统76还可被用来触发除熔化一可熔构件以外的其它动作。例如，发射系统76能发射一个小的爆炸填药以移动掣爪。图99显示一个相对较小，自成一体的爆炸填药660。该爆炸填药是雷管或爆炸物的形式，能被用来驱动掣爪靠向锯片。可获得的合适的爆炸填药的一个例子是一来自Stresau，Laboratory，Inc；of Spooner，Wisconsin的M-100爆炸物。该自成一体的填药或雷管延掣爪运动的方向集中爆炸作用力。一触发线662自填药引出，它可与发射系统76相接以触发爆炸。

爆炸填药660被插在掣爪与一靠近填药的静止方块664之间以被用来移动掣爪60。当填药爆炸时，掣爪被从方块推开。一压缩弹簧被放在方块与掣爪之间以确保在填药爆炸时，掣爪不会从锯片弹回来。在爆炸之前，掣爪靠在方块和掣爪上的摩擦配合被与锯片分开。然而，填药爆炸所产生的作用力远远足够克服摩擦配合。另一方法是，掣爪可用其它方式被与锯片分开。像是一个易断构件，重力，掣爪与方式间的弹簧等。

发射系统76还可触发一直流电磁阀。该电磁阀可由一个浪涌电流所产生的快速移位而被过驱动，一个提供压力的压缩气体或汽罐以代替弹簧或填药，或一个电磁铁以将掣爪从锯片推开或将装上装簧的掣爪向锯片释放。

发射和释放系统以及方法可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来示意说明，而不是以任何方式限制本揭示或声明的。下列说明可被改动和修正，而不须偏离本揭示之范围。

6.1一个机械释放包括：

一个包括电连接到一电流源的包括第一个，及第二电极的电极系统；

一个使电极互相电连接的可熔构件；

一个放入在至少一个电极和电流源之间的电闸门系统以选择性地控制电流从电流源向至少一个电极流动。在此，可熔构件承受电极间至少10,000psi的拉力负载。

6.1.1段落6.1的机械释放，在此，可熔构件具有至少100,000psi的拉力强度。

6.1.2段落6.1的机械释放，在此，可熔构件是由不锈钢和镍组成的一组材料中选出的一种材料制成的。

6.1.3段落6.1的机械释放，在此，可熔构件是具有弹簧柔性的。

6.2一个木工机器包括：

一个用于停止切削工具的刹车；

一个适于将刹车从等待位置推向刹车位置的偏压系统，

以及，一个用于对抗偏压机构的偏压的能选择性地将刹车保持在等待位置的释放系统。

6.2.1段落6.2的机器，在此，释放机构是一单一用途装置。

6.2.2段落6.2.1的机器，在此，释放机构包括一可熔构件。

6.2.1.1段落6.2.1.1的机器，在此，释放机构包括连接到电流源上的第一，和第二电极以及使电极相互电连接的可熔构件。

6.2.2段落6.2的机器，在此，释放机构包括一电磁铁。

6.3一个木工机器包括：

一个切削工具；

刹车为了停止切割工具适应了，这时，刹车有闲着的位置和刹车的位置；

一个用于制动切削工具的刹车，在此，刹车具有一个等待位置以及一个刹车位置；

以及，一个用于将刹车从等待位置移到制动位置的启动系统，在此，至少启动系统的一部分必须在将刹车从等待位置移到刹这位置后被更换。

6.3.1段落6.3的机器，在此，启动系统包括一爆炸装置。

6.3.2段落6.3的机器，在此，启动系统包括一个可熔构件。该可熔构件被熔化以允许刹车从等待位置移到刹车位置。

6.3.3段落6.3的机器，在此，刹车以及至少启动系统的一部分容纳在一个可置换卡盒中。

章节7：可更换制动盒

如同上面所说明和在图2中所描绘的那样，安全系统18的一部分可以被装在一个可更换卡盒80中。图100--109显示卡盒80的各种实施装置。它们具有各种不同的元件，子元件和可能的变异。应可明白卡盒可包括一个或多个这种元件，子元件和变异，而无须考虑这些元件，子元件和变异是否显示在相同或不同的图示和说明中。包括在能与在这儿被说明的卡盒一起使用的合适掣爪60在内的合适的制动和偏压机构28和30的范例在上面的章节4和5中已被描述过。

卡盒80应包括或与释放机构34的操作部分进行通讯。释放机构34是用来让限制机构32释放掣爪60以与机器锯片或其它切削工具啮合的。例如，在图2中，可看得出，支架72与发射分系统76有电通讯。当启动探测分系统22后，像是在探测到一危险或触发情况后，发射分系统76启动释放机构32，像是利用存储在分系统76中的浪涌电流到熔化可熔构件70。使用在卡盒80中的合适的限制机构32和发射分系统76的例子在上面章节6中有过说明。

发射分系统与支架72间的通讯可依靠任何合适的电联系而建立。最好是，支架72与分系统76间的电联系在卡盒80装入机器10的时候被自动建立。例如，机壳82可包括一些接触点。这些接触点在卡盒被安进它在机器中的安装位置时，与相应的与发射分系统相关联的接触点啮合。另一方法是，一插头和插座组件可用来在支架72和发射分系统76间建立电联接。

卡盒80可拆卸地安装在机器10中，这样制动机构28以及特别是掣爪60被安置在机器的锯片或其它切学工具附近。卡盒80可包括一个刹车定位系统或用来选择性地调整掣爪和/或卡盒相对于锯片40位置的其它合适的机构。例如，卡盒相对于锯片或其它切削工具的位置可用像是相对于一个或多个固定螺栓扭转或滑动卡盒的方式来调整。在这种情况下，如果希望的话，掣爪到锯片的间距可间接地靠测量锯片到卡盒的间距来确定。另一方法是，卡盒可以是静止的并且掣爪可在卡盒以被调整。作为进一步的替代方式，卡盒与掣爪都可被调整。类似地，安装支架的位置可相对于锯片被调整。合适的刹车定位系统的范例将在下列章节8中给以说明。

如图100所示，机器10包括一个在安全系统18中用于接收卡盒80和卡盒操作部分的支撑结构702。支撑结构702可安装在或自行成机器10的任何合适的结构延伸。当锯片40是可调整的时候，也许最好是让卡盒80和/或支撑结构702与锯片一起移动，这样所须要的掣爪60和锯片40的定位就保持住了。另一方法是，卡盒可包括一个大小合适的掣爪60以适应锯片位置的调整而无须对卡盒和/或安装结构作相应的调整。

合适的支撑结构的例子包括一个或多个支架704。卡盒靠任何合适的可松懈固定方式，像是螺栓，销钉或螺钉被附着到支架704上。支撑结构702可额外地，或可替代地包括一个或多个卡盒被安装其上的轴706。例如，图100所示的掣爪60被扭转地固定在一个轴706上。轴706穿过掣爪60并且穿过至少卡盒80的一部分。在图100中还可看到，支持和相对于锯片40定位卡盒80的安装支架704。一个合适的支撑结构的另一范例是在机器10中的一个插座或其它接收器。通常，卡盒80将被支撑在适当的方向和/或位置上以保持卡盒应有的安装位置和方向。卡盒80和支撑结构702最好包括主结构703。主结构703防止卡盒被装在机器10中不适当的安装位置上。图100显示一个合适的主结构的一个范例。图中，卡盒82的外壳包括一个与安装支架704吻合的斜边705。应可理解到，主结构703可包括任何合适的机构，这包括可盒80和支撑结构702的相对大小，形状和位置。该机构防止卡盒被装到不应该被安装的位置上。

图101显示另一卡盒。类似于图2和100所示的卡盒，卡盒80包括一外壳82，一包括掣爪60的制动机构28，一个像是弹簧66的偏压机构30，以及一个像是可熔构件70的限制机构32。图中还显示了一个合适的支结构703的另一例子，也就是，不规则形状的外壳82和支撑外壳的安装支架704。

如图所示，掣爪60包括一孔径或小孔708。一轴或销钉706可穿过该孔径在机器10内延伸除去以支撑掣爪和卡盒。图中还显示了在卡盒一个或多个侧壁上的孔径710。轴706延伸通过该孔径。另一方法是，卡盒80可由一个不直接支撑掣爪60的支撑结构702来支撑。例如，掣爪60可绕一个形成卡盒80一部分的轴扭转。而卡盒80则由支撑结构702，像是销钉，支撑架或类似的结构，来支撑。然而，也许最好是由至少一个支撑结构702来支撑掣爪60以增加除卡盒80提供的支持力以外的支持作用力。类似地，这就减小了卡盒80所须的强度，这是因为掣爪与机器锯片或其它切削工具啮合时对掣爪所产生的大部分作用力被支撑结构702吸收了。

当卡盒未被装入机器内时，掣爪60应当被限制在它在卡盒80内的安装位置上。图102显示一个在掣爪与卡盒间合适的连杆714的例子。在图中，通过卡盒80的孔径710臂通过掣爪60的相应孔径708要大。掣爪60包括一个向外延伸的衬套，或支架716。该支架716至少部分地从卡盒侧壁延伸出去以相对于卡盒定位掣爪。应可理解，这一设计能被颠倒过来，掣爪60具有比卡盒80大的孔径以及卡盒具有一向内延伸的衬套或支架。该支架至少部分地通过掣爪60上的孔径。

图102还详细显示了卡盒的开孔718。当限制机构32释放时，至少一部分掣爪从该开孔伸出。虽然图102显示掣爪60完全在机壳82内，应可理解，当掣爪在其竖起，或被限制的位置上时，至少掣爪的一部分可自机壳82伸出。开孔718可包括一个盖子720。盖子720封住开孔因而防止像是灰尘，颗粒，水份，油腻和类似的污染物进入卡盒并且可能地干涉那里的运行。虽然图102仅显示了-c子720的一部分，应可理解到，盖子最好是将开孔718完全覆盖住。盖子720可由任何合适的材料制成以防止污染物通过开孔718进入卡盒，而同时不妨碍制动机构28的运行。用于作盖子720的合适材料包括胶带，薄钢，纸或塑料薄膜。当盖子720被用来完全覆盖开孔718时，整个卡盒最好但非必须地被封闭起来以隔绝污染物。盖子720可通过任何合适的结构被装到卡盒上，像是利用胶722。在不由限制机构32来防止掣爪扭转或移动的卡盒装置中，盖子720也可起掣爪--限制机构的作用以防止掣爪在限制机构释放偏压机构30之前通过开孔718伸出来。

短暂地回到图101，可看到偏压机构30包括弹簧66。弹簧66被压缩在掣爪的弹簧--接收部位724和构成卡盒80的一部分的支架726之间。如图所示，支架726从卡盒外壳伸出。当然任何合适的支架都可被使用。这包括卡盒的端壁728，从端壁伸出的一个支架以及从卡盒的至少一个侧壁712伸出的一个支架。

在图101所示的掣爪60的实施例中，掣爪包括一个锯片--啮合表示730以及一个与连杆734和736相连的顶端部位732。连杆734被扭转地连接到机壳82，以及在内部连接掣爪60的顶端部分732和连杆734的连杆736。如图所示，当掣爪60在其竖起的和被限制的位置上的，两个连杆都处于压缩状态。应可理解，当然可使用任何合适数量及式样的连杆。另一方法是，限制机构32可直接固定掣爪，就象在图2和100中所显示的那样，作为进一步的选择，限制机构32可限制一个位于弹簧66和掣爪60之间并且偏压机构32作用在其上的一个支架。因而在限制机构32释放之前，掣爪完全或相对地自由于弹簧66的偏压。

可熔构件70绕接触支架72以及一个连杆的至少一部分伸展以防止掣爪60在偏压机构32的作用力下扭转。如图所示，可熔构件70的顶部与连杆相连。当限制机构32释放时，就象是当一足够大的电流通过接触架72流过可熔构件70时一样，可熔构件不再将连杆和掣爪固定在所示的位置上，并且掣爪扭转到图103所示的它的锯片--啮合位置上。

像图104图示的那样，发射分系统76可替代性地被放在卡盒80内。将发射分系统76置于卡盒80内的一个优势是，发射分系统可与卡盒其它部分一起被更换。它还使得用于释放可熔构件70的电容或其它储存电流或产生电流的装置742被安置在接触支架72附近。这样就可用一个直接的连杆而不是靠线缆与接触架相连了。图104还显示自机壳82的一个端口748伸出的塞子746。塞子746用于电连接反射分系统76和控制器50或控制分系统26的另一合适的部分。另一方法是，所示的接触点自机壳82伸出或形成机壳82的一部分。

图105显示卡盒的另一范例。如图所示，卡盒80包括释放机构34的发射分系统76。图105还显示了连杆734和736的另一个版本。在此连杆734是在拉伸而不是压缩状态。图101和105所示的连杆组件都可被认为是过中连杆。图105显示可熔构件70具有一个由顶部752所限定的固定长度。该顶部752被用来分别连接接触架72与连杆734和736。一固定长度可熔构件的一个优势是它提供具有一致掣爪位置的简单的卡盒组装。

不象是在图101中，支架726支撑着弹簧远离掣爪60的一端。在图105中，卡盒80包括一个可移走的支架754。支架754可被选择性地从卡盒80移走以释放或至少实质性地减少弹簧66对掣爪60施加的偏压作用力。例如，支架754可在启动制动机构28后被移走以去掉弹簧作用力以便容易地移走或更换卡盒。合适的支架754的一个例子是一自卡盒的至少一个侧壁712伸出的夹子756。夹子756可被支撑在卡盒的两个侧壁之间。另一方法是，卡盒80可包括一个用于支撑夹子756端部760的内支架758。这就象图106所显示的那样，在图中，掣爪处于锯片--啮合位置。最好是夹子756或其它支架754可自卡盒移走而无须首先将卡盒移出机器10。例如，夹子756可包括一个部件762。像图107所显示的那样，部件762伸展到卡盒80的外部并可被一个工具抓住以从卡盒收回夹子。图106所示装置的益处是拉夹子756可释放弹簧66。弹簧66接着弄断可熔构件70。安全系统的控制器可被设计来探测可熔构件的折断，并且对系统故障做出相应的反应。

图104--06显示发射分系统76被装在卡盒80中。应可理解到，安全系统电子设备的其它元件也可被放在卡盒80内。例如，卡盒可包括一传感组件以确定卡盒是否被适当地装在机器10内。在安全系统收到一个表示卡盒被适当地安装的信号之前，机器被防止运行。

将安全制动30的大部分放在卡盒内，允许制造商开发具有改善性能的电子设备，及额外的功能等，如果有改动的话也无须对机器作显著的改动。作为一个进一步的替代方法，安全系统18可包括一复数的卡盒，这包括至少一个容纳掣爪60的卡盒以及至少一个容纳像是一发射分系统76和/或安全系统其它电子部件的卡盒。图108显示这样一个卡盒组件的例子。如图所示，一对卡盒80由80′和80″表示。卡盒80′和80″还可被形容成被组合以形成卡盒80的子卡盒或模块。卡盒80′包括一个像是发射分系统76或控制分系统26的电子单元764，以及一个与线缆770相连被设计用来可操作地啮合塞子768的电接头766。线缆包括向电子单元提供电力的导体。线缆还可自电子单元传导输出信号，像是用来停止马达组件16的切断信号，或送至控制分系统26的信号。这些都取决于卡盒80′内的特定电子设备。虽然所示的塞子768和线缆770可自由移动，将可理解到，塞子768可被牢固地固定到卡盒80被固定的支撑平面上。进一步的说，塞子768可被牢牢地定位以确保当插头与塞子啮合时，卡盒被适当地校准和定向。另一方面，卡盒80″包括掣爪60和偏压及限制机构。这些机构被汇总地表示为模块772以表示偏压和限制机构也可形成一个可被选择性地移走或更换的卡盒或模块。最好是，卡盒相互通讯，像是响应来自电子单元764的信号释放限制机构。

可选择地，卡盒80″，或任何描述过的卡盒可具有不同的大小和设计以适应不同的锯片大小。例如，图109所示的一个较长卡盒的版本可用于一个较小直径的锯片40。更进一步，对使用不同类型锯片(例如，开榫，横切，剥离，胶合板等)的不同应用，可提供不同的卡盒。例如，对第一类锯片可提供具有第一类掣爪的第一卡盒，对第二个不同锯片，可提供具有第二个不同掣爪的一个第二卡盒。另一方法是，一个卡盒的电子设备可不同于其它卡盒的电子设备以容许不同的应用(像是，切塑料而不是木材)。此外，复数卡盒可被同时使用以保证安全制动对每一种材料都做出最优化的反应。

该刹车卡盒以及相关机器及方法可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来示意说明，而不是以任何方式限制本揭示或声明的。下列说明可被改动和修正，而不须偏离本揭示之范围。

7.1一个木工机器包括：

一个加工部件；

一个适于探测人和加工部件之间的危险的条件的探测系统；

一个在探测系统探测到危险情况时制动加工部件的刹车系统，在此，刹车系统被容纳在卡盒中。

7.1.1段落7.1的木工机器，在此，卡盒被设计成在刹车系统制动加工部件后被更换。

7.1.2段落7.1的木工机器，在此，卡盒容纳一个用于接触加工部件的刹车掣爪，一个用于将刹车掣爪移入与加工部件啮合的偏压机构，以及一个用于释放偏压机构的释放机构。

7.1.2.1段落7.1.2的木工机器，在此，偏压机构包括一个弹簧。

7.1.2.2段落7.1.2的木工机器，在此，偏压机构包括一个弹簧以及一个对抗弹簧以限制刹车掣爪的机械连杆。

7.1.2.3段落7.1.2的木工机器，在此，释放系统包括一可熔构件。

7.1.2.4段落7.1.2的木工机器，在此，释放系统包括一个可熔构件以及一个用于熔化该可熔构件的发射电路。

7.1.2.5段落7.1.2的木工机器，在此，卡盒被封闭。

7.1.2.6段落7.1.2的木工机器，在此，卡盒由塑料制成，卡盒包括一个刹车掣爪可以通过的开孔，并且开孔在刹车掣爪通过它之前是被覆盖着的。

7.1.3段落7.1的木工机器进一步包括一个临近于加工部件的工作平面，在此，加工部件是一锯片，锯片被设计成能相对于工作平面升降，并且卡盒被安装成随锯片一起升降。

7.1.4段落7.1的木工机器，在此，卡盒被固定在机器的一个转轴上。

7.2木工活机器的一个卡盒，该卡盒包括：

一个外壳；

外壳内的一个刹车掣爪；

移动刹车掣爪一个机构。

章节8：刹车的定位

像上面所描述的刹车机构可相对于锯片被放置在不同的位置。例如，图110显示一个范例刹车定位系统800。卡盒80和刹车掣爪60通常扭转地安装在一个大轴或销钉802上。直到刹车被释放之前，卡盒和掣爪被固定在一起。当刹车释放时，刹车掣爪被迅速推入锯片。然后锯片的运动和掣爪的几何形状造成锯片深深地推进到掣爪中以产生巨大的减迅运动。销钉802应足够大，通常0.75英寸，以吸收减速决击而不被损坏。大直径销钉还减少在刹车过程中弄碎刹车掣爪60的可能性。卡盒在销钉上的扭转安装允许靠绕销钉转动卡盒来锯片与刹车掣爪面的间距。该刹车定位系统用来建立和保持掣爪面与锯片40外缘间的适当间距。

在它最简单的形式中，刹车定位系统800包括一个固定销钉804来定位卡盒80，从而定位刹车掣爪60。这一安排在所有被使用的锯片具有已知大小以及锯大小足够固定的情况下一般是充份的。销钉804被安排平行于销钉802以允许卡盒80被同时滑向两个销钉。一个灵活的运动夹子咬住卡盒80的边缘以保持它在销钉上的位置。当卡盒被移走时，夹子被从卡盒提升，并且卡盒从销钉上滑出。一间隙销钉808最好是装在刀轴的一个固定半径上，例如半径51/10英寸处，以保证没有比不与掣爪接触的锯片更大的锯片能被装进电锯中。该间隙销钉最好是位于比掣爪最近的部分仅小一点的自刀径的径向位置上，以便锯片将在与掣爪接触之后先接触销钉。另一方法是，该销钉可采用弧线形。该弧线应足够大以保证至少一个锯片锯齿与之啮合。

图111--113显示一个可调整刹车定位系统800。刹车定位系统800包括一个形成在卡盒80后面的复数定位齿812。一个对应的复数定位齿814形成在卡盒安装表面816之上。该定位齿最好具有大约1/32到1/4英寸的齿间距。定位齿的间距使得可由选择在那儿啮合定位齿来作相对小的调整。一曲线壁818延卡盒内前边缘的一部分形成。该曲线壁被定位与锯边周边啮合。这个啮合仅发生在当卡盒滑到销钉802上时定位齿相互啮合之前。这保证掣爪将与锯片保持至少是曲线壁从掣爪向前伸出的距离--通常1/16到1/8英寸。一旦定位齿啮合，卡盒的转动位置就被固定了。卡盒然后向销钉滑动余下的路程。快速夹806将卡盒限制在安装表面和适当的位置上。一小突出物820在卡盒边缘形成并延伸到锯片的上面。该突出物阻碍锯片被移走，除非卡盒被部分地拆除并且自锯片向后转走。这向，突出物保证锯片不会被移走及被新锯片代替而无须重设卡盒的位置。可看得出来，靠使卡盒在销钉802上扭转，相对于锯片调整刹车掣爪的位置变得简单了。

由于建立正确掣爪到锯片间距的重要性，或许希望包含一个间距探测系统以确保正确的间距。图114显示了这样一个系统824的范例。系统824包括一个位于掣爪表面靠近锯片的电极。如在上面章节1和2所描述的那样，在一个适合与现在这个发明一起使用的接触探测系统中，一个电信号通过一个驱动电极被施加到锯片上。该信号可被电极826拾取及监视以确保它的幅度在一预定的范围内。特别是，电极826所探测到的幅度将随到锯片的距离而迅速下降。因此，靠监视探测到的幅度，就可证实适当的间距。该系统最好是在探测到的间距超出正常范围时防止或使机器的最初启动无效。使用者然后被示意去做适当的调整。

图115显示另一替代性刹车定位系统800。图115所示的定位系统利用一个只有面向卡盒的横梁832快速抓爪830。抓爪被装在卡盒的支撑表面816上并且被偏压以顶到卡盒上。卡盒的端面包括一个用于容纳横梁832的凹槽834。在使用中，当卡盒自锯片被转回时，卡盒被滑向销钉802。一旦卡盒被安全装到销钉之上，它被向前旋转直到横梁被嵌入凹槽以防止卡盒延销钉的轴向被振掉。一旦卡盒被发射，使用者可抬起突出物838来释放横梁并允许卡盒旋转回来。该反向旋转可用来释放任何来自卡盒启动弹簧的剩余压力。

图116显示另一个刹车定位系统800。在图116所示的系统中，卡盒80包括一形成在一边上的凹槽850。一弹簧销852被定位以在卡盒80被从锯片旋转回来时与凹槽850啮合，弹簧销的定位使得掣爪面距锯面边缘大约1/8英寸。当然，也可使用不同的间距。使用者可以靠抬起弹簧销，向前转动卡盒直到它越过销子，然后将卡盒滑离销钉802来移走卡盒。如在上面章节7所作的更详细的细详，当卡盒被发射时，正常情况下，掣爪将被嵌到锯片上的某个位置并且由弹簧66被向锯片偏置。一释放销756是可移动的以释放弹簧的后部并且撤消偏压。这使得能更容易地将掣爪从锯片上松下来并且消除锯片上的压力。否则的话这个压力会使得扯卸锯片更困难。

图117显示一个更进一步的刹车定位系统800。在这个装置中，掣爪60和刹车卡盒80被装在一个支撑组件860上。这个组件860是选择性可移动的以调整掣爪和/或卡盒的位置。将可理解到，支撑组件860可被设计成各种不同的方式。在图117所示的范例装置中，组件860包括一个具有齿形周边的复数齿轮862。每个齿轮包括一个自其向外伸出的支持柱。卡盒80被装在组件860上，以便第一个支持柱通过刹车掣爪60和卡盒，而第二个支持柱仅通过卡盒。掣爪适于绕第一支持柱扭转，第一支持柱支撑掣爪并且在刹车过程中吸收锯片的能量。第二支持柱起相对于锯片角度定位掣爪的作用并且防止卡盒绕每一支持柱旋转。

当卡盒和掣爪被安装在第一和第二支持柱上时，该掣爪可由旋转齿轮862来被正确地相对于锯片定位。组件860还包括一蜗杆螺栓866或其它合适的机构来旋转齿轮。一个把手或类似的装置可被固定在蜗杆螺栓上以方便转动。在该范例装置中，蜗杆螺栓866使用于同时啮合两个齿轮以便齿轮同时转动。结果，卡盒80和刹车掣爪60在齿轮转动时保持一个相对于锯片的角度位置，然而，如图117所示，卡盒的掣爪在蜗杆螺栓转动时移向和移离锯片。这使得刹车对于不同大小的锯片都能被正确地定位。进一步，这一装置免去了对于不同大小锯片用不同大小掣爪和/或卡盒的要求。

在另一替代装置中，齿轮862可以是不同的大小以便在蜗杆螺栓转动时，旋转不同的角度。在掣爪被移向和移离锯片时，须要改变掣爪相对于锯片角度位置的地方，这可能是有用处的。

在图117所显示的装置中，掣爪扭转点在掣爪自锯片移近和移离时被平移，在一进一步的替代装置中，掣爪的位置可由简单地绕掣爪扭转柱扭转掣爪而被调整。在这样一个装置中，可能希望有一个相对较长的掣爪以容纳大小非常不同的锯片。

该刹车定位系统，方法及相关机器可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来示意说明，而不是以任何方式限制本揭示或声明的。下列说明可被改动和修正，而不须偏离本揭示之范围。

8.1一个木工机器包括：

一个加工部件；

一个包括适用于选择性地啮合以及制动刹车的刹车掣爪的卡盒；

以及，一个适于接收并且可调节地定位刹车卡盒相对于切削工具位置的刹车定位系统。

8.1.1段落8.1的木工机器，在此，刹车定位系统允许被调整以容纳不同大小的切削工具。

8.1.2段落8.1的木工机器，在此，刹车定位系统包括一个将卡盒固定在其上的枢转轴，并且刹车卡盒相对于切削工具的位置是靠在枢转轴上的转动卡盒来调节的。

8.2一个木工机器包括：

一个切削工具；

一个适于驱动切削工具的马达；

一个靠近切削工具的可节调定位的刹车；

一个适于感应切削工具和刹车间的间隔的传感器系统；

一个设计以控制马达操作以及接收来自传感器系统的代表了切削工具与刹车之间间距的信号的控制系统，在此，控制系统被进一步设计成根据接收到的来自传感器的信号来选择性地防止马达的运转。

8.2.1段落8.2的木工机器，在此，传感器系统包括一个固定在刹车掣爪上靠近切削工具的电极，并且信号取决于电极和切削工具的电连接。

章节9：逻辑控制

更详细考虑逻辑控制器50，将可理解到，该逻辑控制器可被设计成取决于机器10和/或实用的特定类型而完成各种各样的功能。例如路基控制器50可被设计成在机器实用过程中，当机器被开、关时，进行各种完全检查的自检以确保探测分系统22是正常运转的并且防止反应系统24的偶然触发。此外，该逻辑控制器可被设计成控制一个或多个装置以通知使用者机器10和安全系统18的状态。更进一步，逻辑控制器可被以各种不同的方式来实现。这包括一个或多个用和应用特定集成电路(ASICs)，微处理器，微控制器，数字逻辑电路，和/或模拟电路等。

在一范例装置中，逻辑控制器50被设计成进行如图118所示的自检逻辑顺序。该范例顺序在使用者最初向系统供电时开始，这标志在901处。该逻辑系统首先检查以决定掣爪与锯片的间距是否正确，这标志在902处。锯片到掣爪的间距可被任何合适的机构所测量，就象将在下面所更详细地说明的那样。如果间距超出了所能接受的限制，系统以一错误信号为反应，这由903所指示。该错误信号可以是一听觉和/或视觉信号等。在将在下面作详细说明的一个装置中，控制分系统包括一适用于显示机器状态和通告任何错误状态的使用者面板。最好是，该逻辑系统保持在错误状态并且防止机器的进一步操作，直到正确的锯片到掣爪间距被探测到。

如果锯片到掣爪的间距是可接受的，该逻辑系统决定探测分系统22在充电板44上所产生的输入信号是否被探测到在充电板46上具有一足够的幅度，这由904所标志。这一步骤保证反应分系统将不会在启动时由于探测分系统接地锯片，不正确放置的充电板位置等的错误而被误触发。如果正确的输入信号未被探测到，逻辑控制器50以错误信号903为响应。将可理解到，每一个错误状态都可能产生或者相同或者不同的错误信号。

如果正确的输入信号被探测到，逻辑控制器进一步来决定可熔构件是否存在，这由步骤905表示。可熔构件的存在可由任何合适的方式所确定，就象下面更详细地描述的那样。如果没有可熔构件存在，逻辑控制器50返回一错误信号903。如果一个可熔构件被探测到，逻辑控制器然后检查发射分系统76所存储的电荷，这由906所表示。这一步骤保证如果危险状况被探测到，会有足够的电荷来熔化可熔构件。用于探测充分电荷的范例电路将在下面作更详细地说明。如果充分的电荷没有在一预定的时间内被探测到，逻辑控制器以错误信号903为响应。

在图118所示的顺序中，在预定的检查完成之后，逻辑控制器50允许马达组件16接上动力。这标志在907处。将可理解到，如果没有错误被探测到的话上述的电顺序通常在不多于几秒种的时间内完成。除了最初的上电过程外，逻辑控制器50可被设计成在操作过程中完成各种各样的检查。例如，锯片的旋转可被已知的机构所监视并且发射系统在在锯片不运动的时候被停止。这就允许使用者在锯片停止时接触锯片而无须啮合刹车机构28。各种锯片探测系统的范例装置和实施里将在下面章节10中予以说明。

将可理解到，上述逻辑顺序的很多变导可变实施。例如，逻辑控制器50的一些装置可包括一个电池，一个电容器或其它电荷存储装备以确保探测和反应分系统在机器动力被关闭之后还将至少暂时地继续工作。作为另一个例子，去到马达组件的动力可在错误发生时被关闭，而这个错误可以不是像是不正确锯片到充电板间距，电荷存储器上不充足的电量等的接触探测错误。这样，逻辑控制器50可被实施以提供所须的各种各样的安全和/或操作功能的任何一种。

此外，由于反应分系统24被设计成在与使用者身体接触时停止切削工具14，也许还希望停止马达组件16，或至少是停止适用于驱动切削工具的马达部分，以防止马达在驱动受阻的切削工具时对马达的损坏。然而，因为机器10通常在设计时考虑到由于咬合等原因，切削工具可能会停止，在几秒种以关闭马达通常是充分的。这可由简单地切断到马达的动力来实现。例如，当机器10包括一磁性接触开关48时，逻辑控制器可用于中断保持磁性开关闭合的电路以便中断去到马达的动力。应可理解到这一步骤是可选择的，在此中断机器马达的动力对在使用者接触机器切削工具时防止对使用者严重伤害来说即非必须也不是充分的。因此，这一步骤的主要益处是在于当刹车系统防止切削工具转动或其它运动时减小对马达组件或驱动系统损害的可能性。将可理解到，还有许多其它的停止马达组件12的合适办法。作为一个例子，去到马达组件的动力可被安全制动30直接控制(也就是通过固态通/断开关等)。这一装置已在上面的章节1中有过详细的说明。也可简单地让现有的过载电路接手并且关闭受阻的马达。

由于上述的接触探测分系统依赖人身的某些电特性，在切割某些材料，像是薄膜覆盖的绝缘体时使用安全系统18可造成探测电路误探测与使用者的接触。此外，如在上述章节1所描述的，非常绿的木材由于有相对高的电介常数可能造成某些种类的探测跟系统的误触发。因此，希望能提供有国手工旁路或超驰控制以阻止刹车在一特定切割操作中运行。一个合适的超驰控制可包括一介于可熔构件70和发射系统76的机械开关。另一方法是，该开关可是一单次使用开关。它被设计成在每次使用之后自我复位。作为一个进一步的替代方法，安全系统18可包括靠近工作的传感器以探测薄膜，绿木等的存在，并且自动停止反应分系统。这一个替代方法使得使用者免于忘记停止和重启刹车系统。

在任何情况下，该超驰控制可取决于应用和所须的安全保护水平而被设计成各种的方式。例如，该超驰控制可被设计成如果使用者在一预定时间内(例如3、5或10秒等)没有打开机器的话就暂停(也就是关闭)。这就防止使用者启动超驰控制以及随后在开始切割工件前迷惑了而忘记安全系统已被停止了。在一些装置中，希望允许使用者超驰由失败的自检所造成的错误(例如，无可熔构件，不充足的存储电荷，丢失或不正确的卡盒80的安装等)。在其它装置中，逻辑控制器50可被设计成在允许使用者实行超驰之前要求探测和反应系统是可运行的。

通常，超驰控制被设计成减少使用者误启动的可能性。例如，超驰控制开关可位于远离其它的操作开关并且远离机器10上使用者在使用机器时容易意外撞上的一个区域。另外或此外，超驰控制开关48可包括一个在启动开关之前使用者必须移开或克服的盖子或类似的障碍。那些精通这项技术的人知道这样的被盖住的开关。作为另一额外的安全考量，逻辑控制器50可被设计成在超驰被启动时产生一个视觉和/或听觉的警报或警告。进一步，在逻辑控制器50被用于控制向马达组件16提供动力的地方，该逻辑控制器可被设计成用“脉冲”冲击马达一次或多次以警告使用者锯片准备在安全系统关闭的情况下开始启动了。这将警告在与锯片接触时误启动超驰控制的使用者迅速从锯片移开。

在上面的考虑中，一个可替代的的逻辑控制器50装置可被设计成进行自检和图119A--C所示的探测逻辑。主要的逻辑顺序，在图119A通常由910表示，在机器10第一次与电源20相连时，开始，这由912表示。系统的完整性检查可包括一个或多个各种各样的检查。这些检查通常取决于机器10的特定类型和设计。在该范例装置中，系统完整性检查912包括由任何合适的方式反进行的对电源20(这里是标准的线电源)充分性的测试。那些精通本技术的人知道这些方式。系统完整性检查还可包括驱动探测信号到充电板44并且试图在充电板46上探测该信号。未能在充电板46上探测该探测信号可标志几种问题像是探测分系统22的电子故障，误定位的或接地的充电板，接地锯片等。范例系统完整性检查912还包括一个掣爪到锯片间距的检查以确保掣爪60被正当地定位在锯片40附近以便掣爪在被释放时将可啮合和停止锯片。探测正确的锯片到掣爪间距的范例机构在下面有更详细的描述。如果在系统完整性检查912过程中任何进行的检查是负面的，逻辑控制器将马达组件关闭(如果处于开通状态)，就象913显示的那样，并且向使用者输出一个错误信号，如914所示。一旦使用者纠正错误并且复位逻辑控制器(例如，靠断开然后重新接通机器10的电源)，该系统完整性检查将被重复，

如果系统完整性检查是成功的，逻辑控制器50向前继续检查可熔构件70以及在发射分系统76中存储的电荷，这由915表示。如果可熔构件或是存储电荷比检查是负面的，该逻辑控制器关闭马达组件，这在913处表示，然后输出一个错误信号，由914表示。可能希望重复步骤915一次或多次，或者提供一个在步骤912和915之间的延迟以确保发射分系统76有足够的时间来建立电荷。

如果可熔构件和发射分系统的检查都是成功的，该逻辑控制器继续两个操作循环之一。这取决于使用者一可操作超驰开关是否已被启动，就象916所指示的。将可理解到，在进行了可熔构件/电荷存储检查之后，检查使用者超驰信号可防止使用者超驰安全系统18，除非安全系统是工作的。这样，例如，如果一接触探测发生并且刹车被触触发了，使用者不能继续操作系统直到可熔构件，和/或掣爪；和/或发射分系统等被更换(通常靠更换卡盒80)。另一方法是，步骤915可被从主操作循环剔除。这将允许机器10被操作而无须考虑安全系统18是否靠实行超驰而完全地有功效。

在任何情况下，如果超驰被启动了，逻辑控制器50向前继续在一超驰循环中操作，这由917表示并在图119B中有更详细的图示。通常，逻辑控制器50首先输出一个警告信号，如918所示并在上面有所说明，接下来，在步骤919，逻辑控制器检查“启动”开关48的状态，这个开关是使用者可操作的以打开马达组件16。如上所述，逻辑控制器可被设计成仅在超驰被启动之后如果该开关在一预定期间内被启动“启动”开关才被读成“开启”状态。如果，“启动”开关是“关闭”状态，逻辑控制器50关闭马达组件(如果在开启状态)，如920所示，并且退出921所示所超驰循环。如图119A所示，该逻辑控制器在超驰循环的最后返回系统完全性检查。这样，该逻辑控制器将继续进行系统完全性检查以及可熔构件/存储电荷测验直到“启动”开关被启动。这就保证如果一使用者启动超驰然后延迟启动“启动”开关时，如果在超驰被启动和“启动”开关被启动之间的这段时间里有一故障发生，该系统将不会接通马达组件。

如果在步骤919，“启动”开关是在接通状态，逻辑控制器向前继续接通马达组件16，如922所示。该马达组件保持接通状态直到“停止”开关48被使用者启动，这由923表示。一旦“停止”开关被启动，逻辑控制器50关闭马达组件，这就920所示。并且退出在921处的超驰循环。如上所述，该逻辑控制器在退出超驰循环之后返回步骤912。

如果在步骤916中超驰未被使用者启动逻辑控制器50向前继续到探测循环925，图119C有详细的图示。在该范例装置中，探测循环925被描绘成由两个同时执行的逻辑路径。在第一路径926中，逻辑控制器监视探测分系统22，而同时在第二路径中，逻辑控制器继续重新检查可熔构件以及发射分系统76的存储电荷。这一双轨操作保证在锯片运行而故障发生时停止机器10。那些对本技术精通的人士，将可理解到，该双硅运行可被以各种不同的方式实现，这包括使用中断等。另一方法是，两个路径可被实施在一个单一的序列循环中。然而，由于在某些装置中检查存储电荷用去几毫秒甚至几秒钟的时间，在那些装置中，通常希望同时执行两个路径以便在连续的接触探测测量间不须几毫秒或更长的时间。

路径927包括测试可熔构件70的发射分系统76所存储的电荷，这由928表示。该测试持续地被重复直到可熔构件测试或是存储电荷测试失败。这时逻辑控制器50将马达组件关闭，这由929表示，并且输出一个错误信号，这由930表示。该逻辑控制器还在它退出探测循环或当一个错误在路径926处发生时停止执行测试928，这在下面有所描述。可熔构件70和发射分系统76的测试可能与在步骤915处的主循环的测试相同或不同。在任何情况下，逻辑控制器必须向上述的那样从步骤930处复位。

路径926是接触探测路径并包括测试锯片上的过分的阻抗负载，这由931表示。步骤931保证动力将不被提供到马达组件如果锯片上的电容负载太高了以至探测分系统无法探测到使用者和锯片间的接触。这可由于各种各样的原因而发生。例如，如果锯片是在切割高介电常数的物质(像是绿木)，锯片上的电容负载将会增加。这个问题已在上述章节1中有过详细的说明。

作为另一个例子，使用者也许在与锯片接触时意外启动“启动”开关。由于一些范例探测分系统依赖在充电板46上的信号的突然变化(也不是绝对电压)，步骤931保证安全系统将不会允许锯片开始旋转，如果当“启动”开关被启动而使用者正接触锯片的话。在这个装置中，逻辑控制器被设计成将过分电容负载设定在大约至少是由于使用者与锯片接触所造成的负载量的水平。然而，将可理解到，逻辑控制器50可被设计成识别任何所希望的电容负载量是过分的。

如果锯片上的电容负载太高，逻辑控制器50在932处输出一个错误信号，并且关闭马达组件16(如果是在接通状态)，这由步骤933表示。该逻辑控制器然后退出934处的探测循环，并且返回图119A所示的在主操作循环中的系统完整性检查912。将可理解到，安全系统18在它让锯片停转的几秒钟事时间内将不会被启动。这是因为电容负载太高而不能准确地探测与使用者的接触，并且即使没有接触发生也很可能触发。在可替代的装置中，该逻辑控制器可在锯片旋转过程中继续监视对接触的探测并且如果接触被探测到就启动发射系统。另一方法是，该逻辑控制器可被设计成启动发射系统如果负载变得太高。

如果在步骤931中，锯片上的电容负载在所限定的范围内，逻辑控制器向前继续测试来自探测分系统22的接触探测信号，这由935所示。如果接触被探测到，该逻辑控制器判定锯片是否在转动，这由936所示。如果锯片在旋转，该逻辑控制器在937处启动发射分系统，在929处关闭马达组件16，并在930处输入一错误信号。该逻辑控制器然后必须像上面所描述的那样被重新复位。

然而，如果锯片在步骤936处不在转动，该逻辑控制器则在步骤932处输出一错误信号，在933处关闭马达组件(如果是接通的话)，并在934处退出探测循环。这样，如果一使用者在锯片旋转时接触到锯片，安全系统将探测接触但不会启动发射分系统。这就允许使用者更换或调整锯片而无须启动刹车。然而，使用者通常将在调整或更换锯片之前断掉去到机器10的动力。在这种情况下，安全系统18或马达组件16都将不可操作。

如果在步骤935没有探测到接触，逻辑控制器50检查“启动”开关48的状态，这由938所示。如果“停止”开关被启动，该逻辑控制器关闭马达组件(如果是接通的话)，这由939所示，并且检查锯片的转动情况，这由940所示。如果锯片在转动，该逻辑控制器回到步骤931以便接触探测只要在锯片继续转动时就保持在启动状态。这样，如果使用者启动“停止”开关并且接着在锯片停转之前接触锯片，安全系统18将反应以停止锯片。一旦锯片停止转动，该逻辑控制器退出探测循环，这由934所示。

如果在步骤938处“停止”开始未被启动。该逻辑控制器检查“启动”开关48的状态，这由941所示。如果“启动”开关已被启动，该逻辑控制器接通马达组件(如果是处于关闭状态)，并且回到接触探测，这由942所示。如果“启动”开关未被启动，该逻辑控制器关闭马达组件(如果是处于开通状态)，这由939所示，并且在940处检查锯片的转动。该逻辑控制器继续执行探测循环直到锯片停止，逻辑控制器在这一点退出探测循环，这由934所示。这样，该逻辑控制器被设计成只要锯片还在旋转并且使用者还没有启动超驰，它就继续监视接触探测。

那些对本技术精通人士可理解到，控制分系统26和逻辑控制器50可由很多不同的元件和不同的设计予以实施。因此，在描述下列的两个范例装置时，应可理解到，其它合适的实施例也可被实用。

图120显示第一个范例装置。逻辑控制器50采用PIC16C63A--20/so控制器的形式，它可由Chandler，Arizona的Micorchip Technology，Inc.公司获得。该逻辑控制器与电源20，接触探测分系统22，以及一用户者表面板178相连。该用户面板可包括任何用于向使用者显示信号并且允许使用者向逻辑控制器输入信号的合适的机构。那么对本技术精通的人士所知的合适的用户平面机构的例子包括灯火，显示屏，蜂鸣器，警报，开关，按钮，把手等。在图121所示的一个范例装置中，用户面板178包括启动，停止和超驰开关并以允许使用者输入控制命令，并包括一对指示系统状态的发光二机管。该发光二机管可以各种不同形式来指示系统状态，像是通过颜色，闪烁等。

该逻辑控制器还与发射分系统76相连，并通过一个合适的马达控制电路174与马达控制组件16相连。该种电路在上述章节1中有过详细的描述。当逻辑控制器接收到来自探测分系统22的一个表示使用者与锯片的接触已经发生的信号时，该逻辑控制器启动发射分系统76并停止马达组件16。该操作和测试顺序是由所存储的软件指令来实施的，并由逻辑控制器来执行。将可理解到，软件指令可采用各种不同的形式。

图120所示的逻辑控制器的范例装置被设计成在启动马达控制174的动力之前以及只要是锯片在旋转的时候进行各种各样的自检。例如，逻辑控制器被设计成评估由电源20所提供的线电压，并且在电压降到能够充分地运转安全系统的一个最低值以下时关闭马达。该逻辑控制器还被用来测试来自探测分系统的接触传感信号以确保充电板被正确定位，探测信号被适当地耦合过锯片，并且锯片上的电容负载在限定的范围之内，进一步，该逻辑控制器还可被连接到一个锯片旋转传感元件177上。探测锯片旋转的合适机构的范例将在下列章节10中作描述。

此外，逻辑控制器50还可用来探测发射分系统76是否具有足够用来熔化可熔构件70的存储电荷。将可理解到，探测发射分系统上充分存储电荷可由各种不同方法来实现。这些方法取决于发射系统的设计。在这里所描述的每一个实施例中，发射分系统76包括一个单一的390uF发射电容620。该电容被设计成靠一接地的合适可控硅SCR621通过可熔构件70放电。发射分系统76的范例在上前章节6中有详细地说明。

在图120显示的装置中，该发射电容被一跳跃升压稳压器175充电和测试。该跳跃升压稳压器在图122中显示得更详细。跳跃升压稳压器175包括一个将一32伏供电输入提升到180伏的跳跃升压充电器183以向发射电容充电。逻辑控制器50提供一125KHz的输入以控制充电器的跳跃升压周期。一稳压电路184监视发射电容上的电压并且按必要开关充电器183以保持充电器在180伏附近。稳压电路184被做成具有一预定量的滞后以使充电器将在发射电路电压降到175伏以下时开通，并在电压达到180伏时关闭充电器，这是由分压器输入和到比较器185的反馈所设定的。

比较器185的输出被送到逻辑控制器50。该逻辑控制器靠比较器185的输出状态监视充电所须时间和发射电容的放电时间。这样，控制器能证实该发射电容是正当运作并存储适当电荷的。如果发射电容不能足够迅速地达到180伏或迅速地放电，该逻辑控制器确定发射电容或充电系统出故障了，并且基于它程序做出适当的动作。

应当注意到稳压电路184通过可熔构件70测量跨过发射电容的电压。结果，稳压电路也就测试了可熔构件的完整性。这是因为一个丢失或失效的可熔构件将阻止稳压电路探测到发射电容上的电压。虽然利用一单一的机构或测试来检查发射电容的电荷以及可熔构件显然提供了对处理周期时间和元件费用的节省，可熔构件也可另外地单独于发射电容电压被测试。

图123简要示意了逻辑控制器50的第二个范例装置。逻辑控制器50由从Sunnyvale.California的Philips Semiconductor获得的87C752控制器制成的。像上述的第一个范例装置那样，第二个装置的逻辑控制器与电源20，接触探测分系统22，发射分系统76，用户面板178，马达控制174以及锯片旋转传感器177相连。合适的电源20，接触探测分系统22，以及马达控制174的范例已在上面章节6中描述过。用于感应锯片旋转的范例电路和机构将在下面章节10中予以说明。

如图124所示，第二个装置的发射电容充电电路是由来自逻辑控制器50的启动线来稳压的。靠停止充电电路，该逻辑控制器能通过去到它上面的模数转换器(A/D)的一个输出来监视电容电压。当电容未被充电时，它通常将通过各种到地线的路径以一相对已知的速率放电。靠监视该放电速率，该控制器能保证电容的电量足以熔化可熔构件。可选择地，该逻辑控制器可被设计成在一复数放电间隔内测量发射电容上的电压以评估电容的完整性。在一装置中，逻辑控制器在放电周期内以三个限定的间隔来测量电容电压。这三个间隔应对应于3％，5％和7％的完全充电电压。该逻辑控制器可被设计成能在任何放电间隔内将一低电压解释为失灵。

当与上述的第一个范例装置在一起时，该逻辑控制器被设计成通过可熔构件70来测试发射电容，因而也同时测试了可熔构件。另一方法或除此之外，该逻辑控制器可由在充电过程中监视电容电压，独立于电容而来测试可熔构件。

如同上面所提到的，逻辑控制器50也可被设计成监视掣爪到锯片的间距。这是在本领域被人所熟知的，很多切削工具像是锯片，没有精确一致的尺寸。结果，当一新锯片被装入电锯时，掣爪可能不再正确地被与锯片分开。一个不正确被定位的掣爪可减缓掣爪的制动速度或阻碍掣爪制止锯片。因此，为了保证锯片以均匀的刹车速度被制动，每当更新锯片时，可能必须调整掣爪的位置。自动定位祥和爪的范例机构和方法已在上面章节8中被说明了。然而，不管掣爪是否是自动地被定位，设计控制器50以探测不正确的锯片到掣爪的间距提供了一个保护使用者免于与锯片意外接触的一个额外水平的保证。

应可理解到，有很多探测锯片40与掣爪60间不正确间距的办法。作为一个例子，图125示意一个具有用于探测正确掣爪间距的电容系统的掣爪945。类似于图2所示的掣爪40，掣爪945可包括一个被斜切或者是被成形以迅速和完全地与切割工具锯齿啮合的一个部件946。此外，掣爪945包括一对一般来说是平行的，分开的悬臂947。该悬臂伸过部件946。当掣爪位于靠近锯片的时候，悬臂947被排列延伸到锯片的任何一面而不与锯片接触。每一悬臂包括一个被排列在靠近锯片的悬臂内表面上的一个电容板826。导电线949自每一电容板826通向合适的锯片探测器电路(没有显示)。

电容板826被定位在悬臂947上。这样，当掣爪间距在一希望的范围内的，锯片自两个电容板间延伸。应可理解到，跨越极板826的电容量将取决于锯片是否被定位在极板之间而有所不同。该锯片探测器电路被设计成通过导电线947以及探测的极板间电容量的变化来驱动电信号。

可与掣爪945一起使用的合适的电路为那些精通本技术的人士所熟知。图126，824处显示一个掣爪到锯片间距探测电路的范例。如在上述章节1和2中所描述的，一个合适与本专利一起使用的范例接触探测系统通过一个驱动板(未显示出)向锯片施加一个电信号。该信号可被任一或两个极板826拾取并且监视以保证该信号幅度是在一预定范围内。特别是，由极板826所探测到的幅度将随到锯片的距离而迅速下降。因此，靠监视被探测到的幅度，能证实适当的间距。如果适当的信号未被探测到，电路824向逻辑控制器50传递一错误信号以阻止机器10的运行直到适当的掣爪到锯片的间距被探测到。其它例子包括类似于在章节1中所描述的范例接触探测电路的电路。

电容板826能被选择性地成形以探测什么时候掣爪太靠近锯片以及什么时候靠得不够近。另一方法是，两对电容板可被定位在掣爪上；一对用于探测掣爪是否太接近锯片；而另一对探测掣爪是否离锯片太远。在任何情况下，该探测电路被设计成向逻辑控制器50发送一错误信号。该控制器然后采取适当的行动。

虽然自动掣爪间距探测系统的一个范例如在上面作了描述，将可理解到，还有很多可能的变异。例如，两个电容板都可被定位在锯片的同一面而不是相对的两面。该电容板和/或锯片探测电路可被掣爪分开，在后面这种情况下，例如，电容板和探测电路可被安装在一个与掣爪相关的独立的电路板上。另一方法是，电容板可被一个或多个发光二极管和探测器代替，这样，当掣爪被适当定位时，锯片挡住二极管和探测器之间的光路。其它用于探测锯片和掣爪接近程度的方法还是可能的。作为一个进一步的选择，电容板826可起充电板44、46以及掣爪间距探测器的作用。此外，一个探测板可被安装在掣爪的斜切面946上。该板能被用来探测用于接触的驱动输入信号。极板所探测到的信号幅度将与极板极板与锯片锯齿间的间距成反比。如果这一信号不具有超过一给定阈值的幅度，系统将此解释为示意掣爪面还不够靠近锯片。

在安全系统18的一部分被安装在一可置换卡盒80中的装置里，逻辑控制器还可被设计成探测卡盒是否与安全系统的其余部分适当地连接着。测试与卡盒的可行性连接的一个范例方法是靠检查装在卡盒上的一个元件(例如，可熔连线，发射系统存储的电荷等)。另一方法是，一个连接卡盒80和逻辑控制器50的线缆(未显示)可包括一个独立的信号线。该信号线在与卡盒连接时被接地或偏压。除了探测去到卡盒的可行性连接外，正确的锯片到掣爪间距可由测量锯片到卡盒的间距而被探测到。例如，电容板826可被放置在卡盒外壳82上还不是在掣爪自身上。进一步，失败的锯片到卡盒间距测试也可能被用来探测一个去到卡盒的不可行连接。

该控制系统，方法及相关机器可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

9.1.一个木工机器包括：

一个加工部件；

一个适于探测探测人和加工部件间的危险情况的探测系统；

一个与探测系统相关的反应系统以在探测到危险情况时引起一个预定的行动发生；

以及，一个适于一个或多个加工部件，探测系统，以及反应系统可操作性的控制系统。

9.1.1.段落9.1的木工机器，在此，靠处理一个或多个来自反应系统的数据，控制系统用于控制一个或多个加工部件，探测系统，以及反应系统可操作性。

9.1.2.段落9.1的木工机器，在此，控制系统适于进行机器上的自检。

9.1.3.段落9.1的木工机器，在此，控制系统用于决定探测系统是否工作。

9.1.4.段落9.1的木工机器，在此，控制系统用于决定反应系统是否工作。

9.1.5.段落9.1的木工机器，在此，反应系统包括一个电容器，并且在此控制系统适于进行自检以决定电容器是否工作。

9.1.6.段落9.1的木工机器，在此，反应系统包括一个可熔构件，并且在此控制系统适于进行自检以决定可熔构件是否工作。

9.1.7.段落9.1的木工机器，在此，探测系统把电信号通知加工部件，并且在此控制系统适于有效地监视那个电信号。

9.1.8.段落9.1的木工机器，在此，控制系统适于防止反应系统偶然的触发。

9.1.9.段落9.1的木工机器，在此，控制系统适于控制有关与机器功能的显示装置。

9.1.10.段落9.1的木工机器，在此，加工部件由马达驱动，并且在此控制系统适于控制马达。

9.1.11.段落9.1的木工机器，在此，加工部件包括一个锯片在内，反应系统包括一个用来接触锯片并且定位在锯片附近的刹车掣爪，以及用于监视刹车掣爪相对于锯片位置的控制系统。

9.1.12.段落9.1之木工机器进一步包括一个支撑加工部件的框架，在此，加工部件包括一个与框架电绝缘的导电切削工具，一个向导电切削工具传递电信号的探测系统，以及一个用于监视电信号是否被送到导电切削工具的控制系统。

9.1.13.段落9.1之木工机器，在此，反应系统包括一个触发预定动作的发射分系统，发射分系统包括一可熔构件，并且控制系统检查可熔构件是否到位。

9.1.14.段落9.1之木工机器，在此，反应系统包括一个触发预定动作的发射分系统，发射分系统用于检查电荷，并且控制系统检查发射系统是否保持住电荷。

9.1.15.段落9.1之木工机器，在此，控制系统在机器运转时反复检查一个或多个加工部件，探测系统以及反应系统的可操作性。

9.1.16.段落9.1之木工机器，在此，控制系统包括微处理器。

9.1.17.段落9.1之木工机器，在此，控制系统允许使用者旁路反应系统。

9.1.18.段落9.1之木工机器进一步包括一个支撑加工部件的框架，在此，加工部件包括一个与框架电绝缘的导电切削工具，一个向导电切削工具传递电信号的探测系统，以及一个用于监视在一定范围内所传递的信号是否产生一个探测信号的控制系统。

9.2.一个电锯包括：

一个锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险的条件的探测系统；

一个与探测系统相关的反应系统以在探测到危险情况时引起一预定行动的发生；

以及一个适于监视和控制检测和反应系统的控制系统。

9.3.一个控制电锯的方法，在此，电锯包括由一个马达驱动的锯片，一个适于探测人和锯片之间的危险的条件，以及一个与探测系统相关的反应系统在探测到危险情况时引起一预定行动的发生，该方法包括：

检查探测系统是否起作用；

检查反应系统是否起作用；

并且，如果探测和反应系统起作用的话就发动驱动锯片的马达。

章节10：运动探测

如在上面所提到的，安全系统18可包括一用于探测锯片或切削工具运动的传感器或传感器组件。该传感器组件通常被连接成向逻辑控制器50传送一个信号以示意锯片是否在运动，该逻辑控制器可被设计成取决于锯片是否运动而对探测到的危险情况做出不同的反应。例如，机器10的使用者通常需要在为使用机器作准备以及当安装或移走锯片的时候接触锯片40。通常，使用者将在进行这类操作时将所有机器10的动力源切断。然而，在使用者接触锯片之前忽略将机器与动力源切断的情况下，逻辑控制器50将自探测分系统22接受一个接触探测信号。如果系统18包括一个锯片运动传感器，则逻辑控制器50可被设计成在锯片不在运动时，不去启动发射分系统76。取而代之的，该逻辑控制器可被设计成采取一个或多个其它的动作，这些动作可以是停止马达组件16，发出警报，显示错误等。另一方法是，该逻辑控制器可被设计成当锯片不在运动而探测到接触的时候不采取任何行动。

除了探测锯片是否在运动之外，安全系统18还可被设计成能确定锯片是在以哪一个速度在运动。这就允许逻辑控制器能区别可对使用者造成伤害的快速锯片运动，以及通常不会对使用者造成伤害的低速锯片运动。例如，一使用者可用手移动锯片还不会启动发射分系统76。在一些装置中，逻辑控制器50可被设计成能分析来自锯片运动传感器的信号以确定锯片的相对速度。

将可理解到，被认为可能造成伤害的锯片速度将取决于机器10和锯片40的类型而有所不同。例如，一个桌锯上的14英寸炭化齿锯片在低速时所造成的伤害比一个截锯上的53/8英寸的胶合锯片所造成的伤害要严重。这样，在桌锯上使用的安全系统18的装置可被设计成仅在锯片速度高于大约10，25，60或90转每分种时才启动发射分系统。而另一用于截锯上的安全系统18的装置可被设计成仅在锯片速度高于大约40，100或240转每分种时才启动。

另外或除此之外，该逻辑控制器可被设计成仅对马达组件16运转期间或刚刚运转后所探测到的锯片转动解释为危险的，换句话说，该锯片运动探测将仅在锯片被马达组件驱动以及当锯片开始停止转动后的一个相对短暂的期间内才是激活的。在其它时间探测到的任何锯片运动都将被忽略。

安全系统18可包括众多传感器组件的任何一种以探测锯片的运动。进一步，取决于特定的类型的锯片40和/或机器10的设计，每一传感器组件都可按需要修改。虽然这里描述了几种范例传感器组件，将可理解到，各种其它的方法和机构都可适用于自动探测锯片的运动。

安全系统18的一个范例装置包括一个设计来探测锯片运动的磁性传感组件1000。将可理解到锯片的运动可由监视锯片或与锯片一起运动的安全系统的任何其它部件而被探测到。这些部件包括刀轴，轴承，马达组件，刀轴滑轮等，在图127所描绘的范例装置中，磁性传感组件1000包括一霍尔效应传感器1001以及一个或多个磁体1002。也可以用一线圈来探测被转动被转动所挠动的磁场。该磁体被固定在刀轴上。传感器1001被安装及设计来依靠探测刀轴上磁体的运动来探测锯片的运动。传感器1001可以是任何合适的霍尔效应传感器，例如，像是可从San Jose，California的MicronIntermatall获得的，产品号是no.HAL114的传感器。

霍尔效应传感器1001可由任何合适的方法被安装在刀轴的附近。在该范例装置中，该传感器被安装在一个绝缘管268的一个凹进去的区域272。该绝缘管还支撑充电板44和46。这在上述章节2中有过更详细的说明。该凹进的区域被排列在充电板44上的有过小孔273上。另一方法是，该凹进的区域可被排列在充电板46的有过小孔273上。在任何情况下，磁体1002被排列在刀轴42之上以便刀轴在绝缘管中转动时，磁体能从邻近的小孔273上通过。小孔273允许传感器1001探测在它通过磁体1002时所产生的磁场。传感器1001包括有过或多个接插件。这些接插件使得1003可连接地接收来自逻辑控制器的动力，并且向逻辑控制器发送信号。

磁体1002可以任何合适的式样被安装在刀轴上。通常，该磁体被固定以延伸过刀轴的表面。例如，磁体可被压配合和/或胶粘在刀轴的一个凹横上。另一方法是，一个或多个磁体可被固定延伸过刀轴的表面。磁体1002的大小和数量可有所不同以控制由传感器1001所产生的信号。在一可替代装置中，磁体1002可被固定在其它位置上，像是邻近刀轴42一端，或在锯片40上等等。

传感器1001可被连接以通过任何合适的电路向逻辑控制器50传送信号。例如，图128显示一个适于将来自传感器1001的信号耦合到逻辑控制器50的一个范例旋转传感器电路177。那些对本技术精通的人士将可理解到，电路177可依一特定应用而被按需要修改。

另一适于探测锯片运动的合适方法的例子是通过电磁场(EMF)测量。就像那些对技术精通的人士所知道的那样，当通向马达的电源被切断时，马达转速降低并在输入电源线上产生一EMF脉冲。这样，在锯片40被一电马达组件16驱动的地方，只要一EMF脉冲被在供电线上被探测到，以及电源被提供到马达组件时，该锯片就可被认为还在转动。

这样，在图129显示的另一范例装置中，安全系统18包括一EMF传感器1005。该传感器被设计以探测锯片的运动。传感器组件1005包括一被放置在马达组件16和电源20间的供电路径上的一个EMF探测电路1006。电路1006适于监视位于电源和马达组件的供电线1007，并且探测供电线上EMF脉冲的存在。另一方法是，电路1006可被放置在任何合适探测来自马达组件16的EMF脉冲的位置上。电路1006可以是用于探测EMF脉冲的任何电路或机构，像是为那些精通本技术的人士所知理的。电路1006还被连接到逻辑控制器50，并且适于向该逻辑控制器传送一个信号以示意EMF脉冲是否在电缆1007上存在。可选择地，电路1006和/或逻辑控制器50可适于分析探测到的EMF辐射，并且评估锯片40的速度。在这种情况下，该逻辑控制器可被设计成在锯片速度不大可能对使用者造成严重伤害的时候正不启动发射分系统76。

在另一范例装置中，安全系统18包括一个适于电学地探测锯片40运动的电学传感器组件。安全系统18可被设计成以各种各样的方式光学地探测锯片运动。例如，一旋转光学编码器可被与刀轴相连以探测刀轴的转动。可使用任何旋转编码器，像是那些可从Schaumburg，Illinois的OmronElectronics Inc.获得的编码器。此外，像下面所描述的那样，其它光学传感器组件也可被使用。

通常，光学传感器组件将被至少部分地覆盖以防止锯末或其它废弃物妨碍探测。一个光传感器组件的范例装置显示于图130，1010处。传感器组件1010包括一适于探测来自光源1012的光学传感器1011。另一方法是，可使用复数的光源和/或光学传感器。那些精通本技术的人士知道，可使用各种各样光源中的任何一样，这包括一白炽或荧光等，发光二极管(LED)，激光二极管等。类似地，可使用为那些精通本技术的人士所知道各种不同光学探测器的任何一种，这包括光电二极管，光电三极管等。

在任何情况下，光源的安排方式使得在锯片转动或不动时，光探测器所接收的信号有所不同。例如，光源和探测器可被安排成仅在锯片移动时或仅在锯片静止时才能接收到信号。另一方法是，光源1012和探测器1011可被安排成使得到达探测器的光辐射量在锯片运动时变化。

图130显示的装置利用这后一种的安排。传感器组件1010包括固定在绝缘管268内的LED1012以通小孔273向充电板44或46发射光线。光线被刀轴反射并且被也被固定在绝缘管268内靠近小孔273的一个光电二极管1011探测到。该刀轴包括一个或多个适于减少反射到光电二极管1011的光辐射量的减少反射区域1013。区域1013可由用光吸收膜覆盖刀轴，使刀轴粗糙以造成光漫反射等，方式等成。在任何情况下，减少反射区域在刀轴旋转时在光电二极管上产生一变化的信号。相反，当刀轴静止时，光电二极管产生一固定信号。

刀轴42和充电板44，46间的最小间距趋向于保持使废弃物免于遮挡信号的刀轴和光电二极管/LED间距。另一方法是，绝缘管组件可被封装在一保护机壳内(未显示)。

在图131和132显示的另一可替代装置中，光传感器组件1010包括一个固定在刀轴上并被放置在光电二极管1011和LED1012间的一个阻挡构件1014。另一方法是，该阻挡构件可被固定在切削工具14的任何部位上或用于与锯片一起转动的马达组件16上。阻挡构件1014包括一个或多个发光区域或小孔1015。该小孔可采用任何所希望的形式或大小。光电二极管和发光二极管LED被固定在一个附着在刀轴单元250，并被放置在阻挡构件1014任何一面的支持构件16中。发光二极管被调准以使光线通过小孔1015，同样地，光电二极管被调准来探测通过小孔1015的光线。这样，当刀轴42转动时，来自发光二极管的光线阻挡构件交替地被阻挡和通过了，因而在光电二极管上产生一个变化的信号。

光电二极管1011和发光二极管LED1012可被与任何合适的驱动电路相连。就象那些对本技术精通的人士所知道的。图133显示一个在LED1012产生一光信号的范例电路。可作一特定应用来选择电路元件的特定值和电压源。在任何情况下，光电二极管被连接向逻辑控制器50发射一信号以示意锯片40是否在移动。

在另一范例装置中，安全系统18包括一适于电探测锯片40的运动的电传感组件。有众多用于电探测锯片运动的方式和机构。所选择的特定方法和/或机构将通常取决于机器10的特定种类和设计。例如，在充电板46被设计来电容探测一个在锯片上感应出的信号地方，任何偶然的锯片薄厚不均或锯片旋转都将造成锯片与充电板46间电容量在锯片旋转时变化。结果，充电板46将在锯片旋转时探测到一个变化的信号幅度。这样，一信号传感器可被设计来探测与使用者的接触以及锯片的旋转。最好是，偶然的变化在幅度和/或变化率上是不足以触发反应分系统24的。

不是靠偶然的薄厚不均，安全系统18可包括一个适于探测一个由于设计的锯片薄厚不均或不均匀所造成的信号变化的范例传感组件。另一方法是，该传感组件适于探测来自切削工具14上的一些区域的薄厚不均所产生的信号。这些区域与锯片一起转动并与锯片电连接。图134显示这样一个传感器组件的范例装置。传感组件1020包括一个电容耦合以探测刀轴42上的一个电信号的探测电极1021。电极1021可被以任何合适的方式固定以提供与刀轴42以及切削工具14的其它部分及机器10的电绝缘。在该范例装置中，电极1021被固定在绝缘管268中并且被安排以延伸到充电板44和46之间靠近刀轴的一点上。传感组件1020还包括一个或多个薄厚不均区域1022。这些区域排列在刀轴上，并且与电极1021足够地校准以便在刀轴转动时通过该电极。

将可理解到，薄厚不均区域1022可设计成适于在刀轴旋转时造成刀轴和电极间电容变化的任何希望的数量，大小，形状或形式。在该范例装置中，不均匀区域1022采用在刀轴42表面形成的凹槽的形式。这样电极与刀轴间的间距在不均匀区域位于电极下面时比不位于下面时的要大(因而电容量较小)。另一方法是，不均匀区域1022可采用任何适于改变刀轴与电极间电容量的形式，这包括凸起的区域，电介垫等。在任何情况下，如果一电信号在刀轴上被感应出来(例如，靠接触探测分系统22的充电板44)，如果刀轴在旋转，则电极1021将探测到那个信号的变化。相反地，如果刀轴是静止的，该电极将探测不到信号的变化。

现在将注意力转向图135，图中显示了电传感组件1020的另一个范例装置。在此，电极1021被放置在靠近锯片40的锯齿1023的地方。电极1021可被固定在刀轴单元250上或机器10的任何其它合适部位上。此外，电极可被定位在锯片的侧面(如图134所示)，或在锯片外缘面向刀轴的位置上。电极的大小，形状及位置取决于锯齿1023的位置和大小而有所不同。在任何情况下，当锯齿1023通过电极1021时，锯片与电极间的电容量变化，因而改变电极所探测到的信号的幅度。另一方法是，一复数电极可被放置在锯齿附近的不同点上，以便锯片的正功能由电极上的相对信号幅度的调制来探测到。这样一个替代性探测机构也可与其它传感组件30的装置一起使用。

虽然一些用于探测锯片运动的磁场，EMF，光学和电传感组件的范例已被描述过了，将可理解到，这些传感组件的很多修改和变异都是可能的。更进一步，安全系统18可包括像是机械传感器，声学或超声波传感器等的其它类型的运动探测传感器。在任何情况下，该发明提供了一个有效及可靠的方法以区别哪些情况能造成以及哪些情况不大可能对动力机器使用者造成伤害。

该运动探测系统，方法及相关机器可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

10.1.一个木工机器包括：

一个在移动时适于工作的加工部件；

一个适于探测人和工作的部件之间危险情况的探测系统；

一个与探测系统相关的在探测到危险情况时引起一预定行动的发生的反应系统；

以及，一个适于探测加工部件运动以及在加工部件不运动的时候停止反应系统的运动探测系统。

10.1.1.段落10.1之木工机器，在此，加工部件是一旋转锯片，并且在此运动探测系统探测锯片是否在旋转。

10.1.2.段落10.1之木工机器，在此，运动探测系统探测运动的速度，并且如果锯片转速在一临界值速度以下时认为锯片不在转动。

10.1.3.段落10.1之木工机器，在此，运动探测系统包括一个传感器。

10.1.3.1.段落10.1.3之木工机器，在此，传感器是一霍尔效应传感器。

10.1.3.2.段落10.1.3之木工机器，在此，传感器是一电磁场野传感器。

10.1.3.3.段落10.1.3之木工机器，在此，传感器是一光学的传感器。

10.1.3.4.段落10.1.3之木工机器，在此，传感器是一电传感器。

10.2.一个木工机器包括：

一个在移动时适于工作的加工部件；

一个驱动加工部件的马达；

一个适于探测人和锯片之间的危险的条件的探测系统；

以及一个与探测系统相关的在探测到危险情况时引起一预定行动的发生的反应系统，在此反应系统仅在马达运转或者是在马达已运转后的一个确定时间内才引起该预定的行动。

章节11：平移制动

在斜切锯，切碎锯，旋臂锯，和其它一些切削工具向下移向或通过工件以切割工件的动力设备中，反应分系统24能包括一个停止切削工具继续向下移动或通过工件的系统。停止切削工具的平移运动能使由使用者与锯片接触而造成的伤害减到最小。

图136显示以旋臂锯1100为内容的停止切削工具平移的一个系统范例装置。通常，旋臂锯1100包括一水平基座1102，一个自基座1102向上延伸的垂直支柱1104，以及一个垂直向与基座1102分开自支柱1104延伸的引导臂1106。一卡盒1108与引导臂1106的下边可滑动地连接。卡盒1108的底部与电锯外壳1110和马达组件1112连接，以允许锯片1114被拉过基座来切割被基座支撑的工件(未显示出)。旋臂锯1106最好是装置上述的系统以停止锯片的旋转。该系统包括在卡盒82内的一个刹车掣爪。

在使用中，使用者抓住电锯上的把手1116并且拉电锯和锯片通过在基座1102上的工件。在这些做的时间，使用者可能意外地将电锯拉到与一放错位置的手指或他身体的其它部位。当接触发生时，刹车掣爪60工作以制动锯片的转动，但是由于使用者在接触被探测到是还在向他或她自己身体方向拉电锯。该电锯可能继续向使用者移动即使掣爪60已经停止了锯片。这一继续的动作可能造成已被停止的锯片被驱动到使用者身体上面(例如，使用者的手部)以造成进一步的伤害。一个在锯片与使用者身体的接触被探测到时停止卡盒和电锯沿引导臂运动的系统可解决这个问题。

将可理解到，可有很多停止支架1108沿引导臂1106滑动的方法。图136显示了两个例子。一个例子包括一枢转楔组件1118。组件1118包括一个枢转连接到引导支架1108的一个楔体或掣爪1120上。一个固定在支架1108上的启动器1122可操作地连接到与刹车掣爪60和卡盒82相关的控制和探测分系统上。以便当掣爪62被释放时，启动器1122啮合掣爪1120。然而，一旦锯片与使用者身体的接触被探测到时，探测系统向启动器1122发送一个启动信号。送到启动器1122的信号可能与用于触发释放刹车掣爪60的信号相同，或也可是一不同的信号。在任何情况下，在接到启动信号时，启动器驱动楔体1120，造成它枢转进入引导臂，以防止引导支架进一步向前沿引导臂运动。该楔体可覆盖着或由一像是橡胶的高摩擦材料制成。并且/或者可设计成具有齿形等以增加它的制动作用。

图136显示的另一范例刹车设计包括一个可锁住的卷筒组件1124。组件1124可被用来代替，或与楔体1118一起使用。在任何情况下，该可锁住卷筒组件包括一个固定在支持柱1104上的上了弹簧的卷筒1126。一绳索或线缆1138的一端被附在引导支架1108上，而另一端被绕在卷筒1126上。当使用者将电锯拉过基座时，卷筒松开，以允许绳索延伸。上了弹簧的卷筒保证该卷筒能上绳索上保持一点张力并且在使用者使电锯向后推向支持柱时回收绕在卷筒上的绳索。组件1124还包括一卷筒刹车，像是掣爪1130。该刹车可操作地与和刹车掣爪60相关的控制和探测分系统相连。这样当锯片与使用者身体的接触被探测到时，一个启动信号被送至卷筒刹车，引起卷筒锁住。一旦卷筒锁住，绳索将防止电锯进一步离开支持柱1104的运动。在图136中未显示出的一个卷筒组件1124的范例装置中，可锁住卷筒可被装入卡盒82，或放在卡盒82附近。在这种情况下，绳索将从卷筒回转向支持柱1104。

将可理解到，有很多可替代的同于停止引导支架和电锯沿引导臂运行的方法和设计。任何一个或多个这些替代方法都可用来代替，或与图136所显示的以及在上面被描述过的刹车设计一起使用。

图137显示以一斜切锯或切碎锯1150为内容的用于停止切割工具平移的一个系统的范例装置。将可理解到，斜切锯1150可以是任何一种斜切锯。这包括一个简单的斜切锯，组合斜切锯，滑动组合斜切锯等。通常，斜切锯1150包括一个用于固定被切割工间的基座或支架1152。一摆臂1154与基座1152枢转相连以允许摆臂向下枢转向基座。附着到摆臂1154上的是一个适于至少部分地容纳锯片1158的一个机壳1156。一马达组件1112与机壳相连，并且包括一个锯片被固定其上的旋转刀轴1160。马达组件1112包括一个具有可操作运转电锯的触发开关的把手1162。一选择性的锯片护栏(未显示出)可自机壳1156底部延伸以覆盖从机壳中暴露的锯片的任何一部分。使用者在使用斜切锯1150时向上拉起电锯，在基座1152上放置工件，然后向下带动电锯朝向工件以切割工件。

斜切锯1150最好还包括一个如上所示的设计来停止锯片旋转的在卡盒82内的刹车掣爪60。一个以每分钟几千转的速度旋转的锯片具有一个相当大的角动量。因此，当刹车掣爪啮合并停止锯片的时候，角动量必须被传递到刹车上。由于斜切锯的摆动臂是自由地沿着锯片旋转的方向枢转，当锯片被突然停止的时候，该锯片的角动量可被传递到摆动臂，以引起该摆动臂向下摆动。如果使用者身体的一部分在锯片下面的话，摆动臂的这一突然而有力的向下运动可能对使用者造成伤害。

有很多合适的方法可用来防止摆动臂突然向下的移动。例如，在摆动臂与基座间的枢转连接可以是电锁的。例如，使用一个电磁板刹车，以防止摆臂的枢转。这个用来锁住该连接处的信号可由探测系统提供。另一方法是，一个像是充气汽缸的减震器可被连接到摆动臂和基座之间以限制该摆臂能相对于基座枢转的速度，这由图137的1180所显示。这个安排还可限制在探测到锯片和使用者接触时刻与锯片被掣爪制动的时刻之间锯片能够移动多远的距离。虽然有很多其它方法连接摆动臂和基座以防止摆动臂向基座方向的突然运动，此类设计的大多数将角动量转移到摆动臂/基座组件上。取决于锯的重量和平衡，该角动量可足以引起整个锯的倾倒。因此，有必要将基座用夹子，螺栓等固定在一个稳定的平面上。

图137显示一个用来防止摆动臂1154突然向下移动的一个方法。摆动臂1154包括一个具有凸轮表面1172的凸轮部分1170。凸轮部分1170可与摆动臂和机壳1156集成一体。一制动掣爪1174被固定到邻近凸轮表面1172的垂直支柱1104上，并且一个启动器1176被定位邻近于掣爪1174。该启动器1176可操作地与和刹车掣爪60和卡盒82相关的控制和探测系统相连以便当掣爪62被释放时，启动器1176啮合掣爪1174。在正常操作期间，启动器1176保持掣爪与凸轮表面的分离状态。然而，一旦锯片与使用者的接触被探测到，探测系统向启动器送出一个启动信号，这个信号可与触发释放刹车掣爪60的信号相同或不同。在任何情况下，当接到启动信号时，该启动器驱动掣爪1174，引起它枢转进入凸轮表面1172以防止摆动臂的进一步转动。掣爪1174可由像是橡胶的高摩擦材料制成或覆盖一层这样的材料，并且/或者被设计成具有齿形等以增强它的制动动作。凸轮部分1170可被修改成可自它的枢转点尽可能向外延伸以提供一个尽可能强的力臂来帮助停止摆动臂向下的运动。

图137中的斜切锯还包括一个连接于摆动臂和基座1152之间的活塞/汽缸1180。该活塞/汽缸限制摆动臂相对于基座的枢转速度，并且还能用来在探测到与锯片的突然接触时停止或限制锯片的运动。

有很多用来停止摆动臂向下移动的可替代方法，设各和设计。这些替代方法中的任何一个或多个都可被用来替代，或补充。在图137中显示并在上面已作描述的掣爪、凸轮设计。最重要的是在锯片接触使用者的时候提供一个阻止摆动臂向下运动的一个机械制动。

图138显示以装置在气动上切切碎机内的一个可替代平移制动机构。切碎机1181包括一个固定在枢转刀轴单元1182上的一个锯片40。该锯片和/或一些与电锯相关的部件是电绝缘的并与在上面章节1和2中说明过的一个探测系统相连接。这一安排允许象在那些情况中说明的那些来探测锯片与使用者的接触。

刀轴单元被一气动汽缸1183向上枢转到虚线所示的位置上。该汽缸可由使用者启动。像是靠踏上一个脚动开关，或者是靠一个电子控制器。在任一情况下，一电磁阀(未显示出)通常被提供来控制送到汽缸的气体。一一锯片护栏1184被提供来在锯片伸出桌子上部的时候罩住锯片。在很多情况下，锯片护栏在启动电锯时向下移动以作为被切割材料的一个夹紧装置。一个沿锯片护栏底部的金属带1885因而能够被电绝缘并且被当成一个电极使用以向上述的那样探测与使用者的接触。由于锯片护栏不旋转，可能不需要使用电容耦合来探测接触，并且可使用任何合适的系统。在任何情况下，该探测系统监视锯片护栏底部与使用者的接触。虽然不是必须的，最好是控制分系统仅将被探测到的接触当作一危险状况并在电锯的实际启动期间触发反应系统。否则的话，在使用者放置被切割材料时的意外接触可能在非危险存在的情况下造成误触发。然而，如果锯片护栏的底部在电锯启动周期期间碰到使用者，该反应系统应该被启动。由于使用者手部可被手套覆盖或可被放在桌面以下，在大多数情况下，仅用锯片护栏作为接触探测是不充分的。相反地，锯片与使用者的接触(当锯片划破手套时)也能被监视并触发反应系统。另一方法是，手套可用导电材料制成，或使用导电材料。

作一个监视与锯片接触的替代或补充，电锯桌面靠近锯片开口的一个区域可被隔离及用来监视与使用者的接触，就象是用锯片护栏那样。例如，一个2厘米宽的，具有让锯片通过的开缝的金属带可被桌面上锯片伸出的部位上安装一绝缘材料。这个带形区域可用来作接触探测电极。因此，如果使用者手部接触到桌面上的电极，也就是在桌面上靠近锯片1厘米以内的地方，当电锯被启动时，反应系统能被触发。当然类似的系统可被使用在很多其它类型的木工机器上，像是在刨平机的送材部分，以探测危险情况。

锯1181包括一反应系统24。该系统被设计成如果在护栏/桌面或锯片探测到与使用者接触时，中断锯的向上运动。反应系统24包括一个在刀轴单元1182和杠杆连杆1186b的一端之间延伸的第一连杆1186a。该杠杆连杆绕一枢转点1187转动，并且其另一端与一第二连杆1186c相连。该枢转点的定位使得在锯的启动期间第二连杆要比第一连杆行进的远得多。一弹簧1188被连接在第二连杆的自由端以张紧整个连杆机构来抵抗锯体的向上运动。这一张力，虽然不是必须的，有益于确保在刹车启动时连杆中的任何空隙已经被张紧了，就象下面将要描述的那样，因而在启动之后使向上的运动最小化。

反应系统还包括一个以掣爪1189为形式的刹车机构28。该掣爪被固定在一枢转1190上并且被一个以belleville弹簧堆1191为形式的偏压机构30向第二连杆偏置。该弹簧最好被定位以将掣爪推向它旋转的反方向。这样就使得当掣爪面接触第二连杆时任何向上的间隙或自由距被最小化了。同样的，这将减少在触发刹车后锯片向上的运动。一个以电磁铁1192为形式的限制机构被磁性地与掣爪的上边相连以对抗偏压机构保持掣爪位置。通常，掣爪是由一硬的磁性材料制成并在前表面提供齿形面以在啮合时抓住或咬进连杆。该掣爪也可被提供附着在上部的一个电磁板以与电磁铁啮合。一滑动表面1193对着掣爪来引导第二连杆并且在掣爪推动连杆时向第二连杆提供一个支撑。一个限制器1194将第二连杆保持在滑动表面，这样当掣爪被启动时，不存在间隙并且保证连杆不会在释放之前意外地与掣爪接触。掣爪面最好是被固定或这样：它行驶得非常近，最好是在0.1mm到2mm之间，以使与连杆啮合所须的时间最小化。

在正常情况下，一电流被驱动通过电磁铁以保持住掣爪。当启动反应系统时，该电阻被中断了，并且最好是在一短时间内提供一反向电流以迅速地释放被一弹簧推向与第二连杆接触的掣爪。掣爪然后立即与第二连杆接合在一起以防止锯片进一步向上运动。同时，气动汽缸被反向以开始回缩锯片。单靠一个标准电磁阀的简单的汽缸反向是不够快的。它不能足够迅速地停止向上的运动以防止严重的伤害。然而，靠掣爪制动能在1-5毫秒内停止向上的运动并且限制气动汽缸直到电磁阀能被反向以回缩锯片。最好的是，回缩在充分短于100毫秒的时间内开始，以便使用者没有时间反应并猛抬他们的手通过仍在转动的锯片从而造成更严重的伤害。

在刹车掣爪被释放之后，一位于第二连杆上的凸起1195在锯被完全放下的时候被定位以抵抗电磁铁复位掣爪。当锯片被放下时，凸起推动掣爪的下边以将掣爪提到与电磁铁重新接触的位置。这将系统重新复位以准备好被再次使用。应可理解到，电磁铁释放可被用来与上面所描述的可熔构件构件交替使用。安装可熔构件通常更便宜，但是具有只适合使用一次的缺点。

图139显示类似于图138中的一个设计来停止平移运动的可替代反应系统。图139中的系统仅包括一个连接到与刀轴单元1182的一个延伸臂1199上。该延伸臂提供一些机械优势，这类似于图138的杠杆连杆。当反应系统被启动时，掣爪1189反前面所描述的那样抓住连杆1186以停止锯片向上的运动。反以前一样，弹簧1188保持在连杆上的一个张力以拉紧任何可在机构中存在的或发展出来的空隙。应可理解到，图138和139中的系统可被一起使用以在平移制动机构中产生额外的机械优势。

图140显示另一个类似于在图138，139中所显示的反应系统。在图140的反应系统中，刹车被固定在卡盒1196上，而卡盒沿在衬套1197上的连杆1186滑动。该卡盒被固定到一个与刀轴单元1182相连并绕其转动的支架1198上。当刀轴单元向上转动时，卡盒被沿连杆驱动。当接触被探测到时，掣爪被释放以抓住连杆的表面并且停止锯动的向上移动。如上所述，弹簧1188和1191被安置以消除平移制动机构中的任何空隙。应可注意到，不同的切断锯具有不同的机构，像是凸轮，偏心轮等to升降锯片并且上述的平移制动和各种变异也可被应用于这些不同的机构中。

上述的平移制动也可与各种刹车或刹车回缩系统一起使用以获得合在一起的益处。例如，锯片可在平移制动啮合的同时被制动以进一步使严重伤害的机会最小化。另一方法或者除此之外，一回缩机构可被提供来迅速回缩锯片。

该用于停止平移运动的系统，方法及机器可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

11.1.一个木工机器包括：

一个切削部件，在此切削部件相对于被切割的工件适于作平移；

一个适于探测人和机器一确定部位之间的危险情况的探测系统：

以及一个适于在探测系统发现人和机器一部份之间的危险情况时中断切割的工件平移的反应系统。

11.1.1.段落11.1之木工机器，在此，机器的确定部份是切削部件。

11.1.2.段落11.1之木工机器，在此，机器的确定部份是一护栏。

11.1.3.段落11.1之木工机器，在此，反应系统适于靠停止其平移运动来中断切割部件的平移。

11.1.4.段落11.1之木工机器，在此，反应系统通过颠倒其平移运动来中断中断切割部件的平移。

11.1.5.段落11.1之木工机器进一步包括一个当探测系统探测到危险情况时停止切割部件运动的刹车系统。

11.1.6.段落11.1之木工机器，在此，确定部分是一切割部件，并此在此危险的情况是指人和切割部件之间的接触。

11.1.7.段落11.1之木工机器，在此，确定部分是一切割部件，并此在此危险的情况是指人和切割部件之间的靠近。

11.2.一旋臂锯包括：

一个导引臂；

一个被固定以沿导引臂滑动的锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以及一个适于在探测系统发现人和锯片之间的危险情况时中断锯片滑动的反应系统。

11.2.1.段落11.2之电锯，在此，反应系统包括一个设计来接触以及嵌入导引臂的构件。

11.2.1.1.段落11.2.1之电锯，在此，该构件是一掣爪。

11.2.2.段落11.2之电锯，在此，锯片被安装在沿支持结构的导引臂滑行，在此，反应系统包括一个位于支撑结构和刀轴之之间的线索，并且在此该线索是用来当探测到危险情况时停止锯片在导引臂上滑行的。

11.2.2.1.段落11.2.2之电锯，在此，当锯片在导引臂上滑行时该绳索被放出来。

11.2.2.2.段落11.2.2之电锯，在此，该绳索被圈在一个圆筒上，并且在此圆筒是被锁上的以阻止该绳索在探测到危险情况时被放出。

11.3.一斜切锯包括：

一个基座；

一个被基座支撑并适于枢转向被切割的工件的的

臂；

一个当摆臂向工件旋转的时候被固定与摆臂一起运动以接触工件的锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以及一个适于在探测系统发现人和锯片之间的危险情况时中断锯片和

臂运动的反应系统。

11.3.1.段落11.3之斜切锯，在此，反应系统包括一个设计来防止摆臂旋转的电锁。

11.3.2.段落11.3之斜切锯进一步包括一个为了限制摆臂旋转速度的活塞/气缸。

11.3.3.段落11.3之斜切锯，在此，摆臂包括一个凸轮部分，以及进一步包括一个用于啮合凸轮部分以在探测到危险情况时停止摆臂枢转的掣爪。

11.4.一个机器的安全系统，该安全系统包括：

一个适于探测人和机器加工部件之间的危险情况的探测系统，在此，加工部件是运动的；

以及一个与探测系统相关的反应系统。此反应系统在探测系统探测到人与加工部件闻的危险状况时中断工作部位的运动。

11.4.1.段落11.4之安全系统，在此，危险情况是指人与机器加工部件的接触，并且在此探测系统被用来电容性地向加工部件传送电荷以及探测什么时间电荷量下降。

11.4.2.段落11.4之安全系统，在此，加工部件的运动是平移，并且反应系统停止那个平移运动。

11.4.3.段落11.4之安全系统，在此，反应系统在发现危险情况后的25毫秒内中断加工部件的运动。

11.5.一个切碎锯包括：

一个固定在枢转刀轴单元上的并且适于枢转进入与工件接触以切割工件的锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

一个用来在探测系统探测到人与锯片间的危险状况时中断锯片以及枢转刀轴单元运动的反应系统。

11.5.1..段落11.5之切碎锯进一步包括一个枢转锯片以及枢转刀轴单元的气动汽缸。

11.5.2.段落11.5之切碎锯，在此，探测系统探测人与锯片间的危险情况。

11.5.3.段落11.5之切碎锯进一步包括一个锯片护栏，并且探测系统探测到人与锯片护栏间的危情况。

11.5.4.段落11.5之切碎锯进一步包括一个工作平面，锯片延展过此平面来切割工件，并且在此探测系统探测人与至少一部分工作平面的接触。

11.5.5.段落11.5之切碎锯，在此，反应系统包括一个刹车机构以及一个介于枢转刀轴单元与一个固定点之间的连杆，在此，连杆包括至少一个在枢转刀轴单元转动时移动的部分，并且，刹车机构被用于限制连杆的运动以停止枢转刀轴单元的运动。

11.5.6.段落11.5之切碎锯，在此，反应系统包括：

一个具有用来绕一枢转点枢转的杠杆的连杆，该杠杆具有两个端部，并且枢转点距一端部较近，一个第一杠杆连接于枢转刀轴单元与，靠近枢转点的那个端部之间，以及一个与杠杆另一端连接的第二杠杆，在此，枢转刀轴单元的运动引起第一杠杆的运动，而第一杠杆的运动接着引起杠杆绕枢转点枢转，而杠杆的枢转又引起第二杠杆的运动；以及一个用于停止第二杠杆运动的刹车机构，而第二杠杆的制动接着停止枢转刀轴单元的运动。

11.5.6.1.段落11.5.6之切碎锯，在此，反应系统进一步包括一个连接第二杠杆和一预定点的弹簧。

11.5.7.一个被固定到并且自枢转刀轴单元延伸的构件，并且这个构件随枢转刀轴单元一起移动；

一个附着于该构件一端的连杆，在此，该连杆与构件一起移动；

以及一个适于停止连杆运动的刹车机构，在此，连杆接着停止枢转刀轴单元的运动。

11.5.7.1.段落11.5.7之切碎锯，在此，反应系统进一步包括一个连接杠杆和一预定点的弹簧。

11.5.8.段落11.5之切碎锯，在此，反应系统包括：

一个被固定到枢转刀轴单元上并且适于与枢转刀轴单元一起移动的支柱；

一个与支柱相关的连杆；

一个被固定到支柱上并且适于在支柱移动时在连杆上滑动的卡盒；

以及一个适于停止卡盒运动的刹车机构，在此，卡盒接着停止支柱和枢转刀轴单元的运动。

11.5.8.1.段落11.5.8之切碎锯，在此，反应系统进一步包括一个连接连杆和一预定点的弹簧。

11.5.9.段落11.5之切碎锯，在此，反应系统包括一个刹车机构以及一个介于枢转刀轴单元和一固定点之间的连杆，在此，连杆包括至少一个在枢转刀轴单元转动时移动的部分，并且，刹车机构被用于限制连杆的运动以停止枢转刀轴单元的运动，在此，刹车机构被用来限制连杆的运动以停止枢转刀轴单元的运动，在此，刹车机构包括一个刹车掣爪，并且刹车机构包括一个用来将刹车掣爪保持在一个非制动位置直到探测到危险情况的电磁铁。

11.5.9.1.段落11.5.9之切碎锯进一步包括一个被设计来与刹车掣爪啮合并且移动刹车掣爪使之与电磁铁进入接触进而将刹车设置在非刹车位置的构件。

章节12：使切削工具无效

在上述的很多装置中，反应分系统24设计来停止和/或回缩锯片。然而，反应系统24的可替代装置可被设计来以其它的方式防止对使用者的伤害。例如，图141显示一个适于使一切削工具的危险部分无效的反应系统的装置。在图141的装置中，切削工具通常是一圆柱形切刀头。该切刀头具有一个或多个被固定在刀头反表面的狭长的锯片。这样的切刀用在接缝刨刀上，像是接缝刨刀1200和刨床。在操作过程中，刀头围绕它的圆柱中心旋转。当工作横向通过刀头的时候，锯片在工件的邻近表面上切出一道宽的切口。如同上述的使用圆锯片的机器一样，使用圆柱形刀头的机器时如果锯片与使用者身体接触也可造成严重的伤害，在图14124处显示的反应分系统被设计来防止或使这种伤害最小化。作为澄清，安全系统18的很多元件没有在图141中显示出来，这是因为它们与在上述的其它切削机器中的元件类似。

接缝锯1200包括一个固定到刀轴1204并绕其转动的通常是圆柱形切刀头1202。该刀轴通常被固定在一个或多个轴承组件中(未显示出)并且被一马达组件旋转地驱动。该马达组件或是直接或是靠一皮带式滑轮系统地与刀轴连接。该切刀头被固定在一个主框架结构1206中，并在进料台1208和出料台1210之间的空间里向上延伸。一个工件靠有沿进料台1208滑动通过该刀头并进入出料台1210而被切割。通常，进料台1208和出料台1210的垂直位置是可以被独立地调整的，以便控制切口进入工件里面的深度并且与切刀头上表面对齐。

刀头通常是由像是钢材等金属材料制成的，并且一般包括三个固定在刀头表面并且延伸超过刀头表面的刀叶1212。应可理解到：也可使用或多或少的刀叶并且本发明安全系统18的使用不限于刀头1201上的刀叶数目。一个或多个非导电材料制成的衬套1214被放置在刀头和刀轴之间以便将刀头和刀叶与框架1206绝缘。充电板46和46可被放置在邻近该刀头的位置，以联接由跨越刀头的探测分系统所产生的信号。在图141中，充电板(由虚线表示)被安装在靠近刀头的一个平坦端部上。另一方法是，该刀轴可与框架绝缘并且充电板可被放置在刀轴的周围，就象上面章节2中所描述的那样。

由于相对较少的刀叶，使用者身体与刀头的第一次接触可能发生在这些刀叶中的一个上面或在刀头自身的表面上。然而，刀叶与刀头是电连接在一起的，以便任何与使用者身体的接触不论是否发生在刀叶上都被探测到。一旦接触被探测到，反应系统被启动以迅速停止刀头1202的转动并且/或者使刀叶失效。

在图141描绘的装置中，安全系统18包括一个设计来覆盖刀叶以防止它们对使用者造成伤害的反应系统24。特别地，图141中的反应系统包括一个柔软的薄板1120。像是塑料，橡胶，金属箔，金属网，编织物等，用来覆盖刀叶。一特别希望使用的材料是0.005--0.050英寸厚的不锈钢薄板。薄板1220包括被放置在一端以啮合任意一个刀叶的钩子1222。该钩子最好是与薄板结成一体并形成一个短折板的形式以抓住刀叶。另一方法是，该钩子可被分开并与薄板结合。当钩子1222推抵住刀头1202时，下一个通过的刀叶抓住该钩子，以造成薄板1220在刀头旋转的时候卷绕在刀头周围。这样，刀叶就被薄板1220覆盖住了，以便保护使用者免于严重伤害。通常，钩子1222的外表面是呈圆形的或是没有斜面，以防止当钩子被拉动绕着刀头的时候对使用者造成伤害。

薄板最好伸展过整个刀头的宽度并且最好是长于刀头周长的2/3以允许它同时覆盖所有三个刀叶。更好地是，该薄板应比刀头的周长还要长以缠绕刀头多于一周。该薄板通常被成形为向内卷曲。该卷曲减少了该薄板弹离刀头的趋势。该薄板的自由端被存储在一个卷筒1124上面。该卷筒可包括一扭力弹簧或其它装备以限制该卷筒所能转动的周数，进而将刀头拉向停止。另一方法是，薄板材料1220的与钩子相反的一端可被固住以便刀头在完成一整圈旋转之后停止刀头。另外或者可替地，可以关闭该接缝刨刀的马达组件以停止刀头的旋转。

该钩子靠被固定到驱动板1226的前部或其它高速启动组件上而被移入与刀头接触。该钩子可被点烊或粘到薄板上，用软铆钉固定，或者是提供一些洞以便薄板上的突起物可以从洞中被推过去。该附着方法必要在正常使用时牢固地将钩子固定住，而在它被刀叶抓住时，允许它与薄板分开。该驱动板最好是象钩子一样地宽以提供足够的坚固性从而保证整个钩子同时啮合刀叶。

图142--144显示一个用来使用圆锯片的机器的可替代锯片覆盖系统。图142中的反应系统包括由柔软材料构成的带子1230。该带子被用来缠绕锯片40的锯齿。带子1230包括一个在领头端形成的一个圆环。该圆环被钩到一对扭力弹簧1234上并且由一个固定在锯框架上的一个引导结构(未显示出)固定在一竖起的位置上，就象是在上述章节4406中所描述的那样。当弹簧被释放时，它们将圆环1232向下拉进一个锯片40的齿槽1236中。该齿槽抓住圆环的领头边缘并且将圆环从弹簧上拉下来并且像图142中的虚线所显示的那样将带子向前拖动。该圆环的宽度形成一个减振结构以吸收齿槽抓住圆环所造成的部分冲击。还可能在该圆环的领头端提供一个可压缩材料以作用减少冲击负载的冲击吸收系统。

如图143所示，该带子的尾部被成形以折叠包住锯片的锯齿。带子的尾部被存在一个卷筒1238上。该C-型带在它缠绕在卷筒上时展平。该带子最好是由弹簧柔性材料制成。它在弯曲配合锯片周长的时候回到非偏置的C-型状态。，像是由0.005到0.050英寸厚的弹簧柔性不锈钢而制成的。

该带子的领头端最好被定位在尽量靠近锯片从护栏或锯的机壳中露出的位置上。这包括该带子将尽可能快地到达使用者的位置以使伤害最小化。该锯的马达将最好是尽快在反应系统被启动时被脱离。此外，图142--144中的反应系统最好也与像是在上面章节11中所描述的制动系统一起使用，或是与像在上面章节3中所描述的回缩系统一起使用以进一步使伤害最小化。

图145显示另一替代反应系统。在该系统中，切刀在启动反应系统时被阻挡。特别是，一个掣爪1240在反应系统启动时被推入与锯片锯齿的接触。该掣爪最好是由像是聚碳酸酯的塑料材料制成。该材料在被锯齿切割时在齿间的齿槽1236中形成弯曲1242。该弯曲阻挡锯齿的锋利边缘以防止锯齿切到使用者。该掣爪也可由比聚碳酸酯更软的材料制成，像是超高分子重聚乙烯(OHMWPE)以在弯曲形成时减少在锯片上的制动效应。该锯片最好应具有被成形为具有相对平行的齿边的齿槽，以使弯曲溜出来的趋势最小化。像是与上述的带锯一样，掣爪最好被放在尽可能靠近锯片从护栏或机壳冒出的地方以最大限度地减少暴露在使用者前的非被阻挡的锯齿数目。当然，经过适当的修改，同样的原理能够被应用到其它切削工具上，像是一接缝刨刀，或成形机。

图146显示反应系统的另一替代装置。在该装置中，在切刀上的锯齿被弄碎或被移动了。一掣爪1244被提供来选择性地啮合锯片40的锯齿。该掣爪是由一种足够硬的材料制成以在接触时去掉或打碎锯齿上的碳化插入物1246。合适的材料包括碳化物和硬化钢。该掣爪被上面已描述过的用于刹车掣爪60的机构所启动。当被启动时，该掣爪像图146所显示的那样移入锯片锯齿的路径。该掣爪移入与一支架结构1248接触。该支架结构适于并被定位以支撑掣爪碰得锯齿。支架结构可以是任何合适的形式这包括一个销钉，支柱，支架等，在任何情况下，该碳化插入物被来自撞击掣爪的冲击撞碎。这一反应系统最好是与平移制动系统或回缩系统一起使用，并且主要用于产生充分的使用者与锯片的间隙以给予平移或回缩系统更多的时候进行操作。

图147和148显示一反应系统的另一装置。在该装置中一切削工具被一覆盖物缠绕起来。一个具有工作平面1264护栏1264和刀头1266的成形机显示在1260处。一工件在工作平面上沿护栏滑过切削工具。该切削工具在工件移过去的时候给它成形。成形机1260上的安全系统包括一对垂直分开并绕销钉1270旋转的长柄由1268。长柄1268被弹簧66反切刀头1266偏置。这就象在上面联系其它装置所描述的那样。一可熔构件70限制长柄1268向切头旋转。该安全系统还包括一个罩子1272。该罩子呈板材的形式并像图148所显示的那样就固定在两个长柄之间。该罩子被固定在由材料制成的两个袋子1274和1276上。该长柄滑入袋子中以便罩子跃越两个长柄间的区域。该袋子沿罩子的邻近长柄的一端上的上，下两边伸展。该罩子自长柄延伸离开并且被缠绕在一卷筒1278上。当系统探测到与刀头1266的意外接触时，就象在上面联系其它装置所描述的那样，可熔构件70被熔化并且长柄1268被释放并由于弹簧66的原因向刀头方向旋转。当长柄1268向刀头移动时，罩子接触刀头并且刀头抓住或咬入罩子并且将罩子拉离长柄1268以及轴杆1278，直到罩子缠绕住刀头为止。该罩子可以是任何足够结实的材料以在碰到刀头的时候能吸收突然的加速运动，该罩子还必须足够地柔韧以抓住刀头并缠绕在其上。可能的材料包括Kevlar织物，不锈钢丝网，天然或合成织物等。该罩子可与一内部刹车一起使用以更迅速地减慢刀头的运动，或者通向马达的动力可被脱离以制止刀头。

上述各种用于覆盖，阻挡或使切削工具无效的各种装置特别适于使用在相对较轻的机器上，像是可携带圆锯和斜切锯或者是在像是接缝刨刀，成形机和刨床等具有较重的切削工具的机器上。

该用于使切削工具无效及安全保护的系统，方法及机器可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

12.1.一个机器包括

一个切削元件；

一个适于驱动该切削元件的马达；

一个适于探测危险情况的探测系统；

以及一个适于在响应探测到的危险情况时至少部分屏蔽切削元件的反应系统。

12.1.1.段落12.1之切碎锯，在此，切削元件是圆形的并延圆的周长分布着切削边缘，反应系统包括一用来缠绕切削元件周边的带材。

12.2.一个机器包括：

一个具有一个或多个切削边缘的切削元件；

一个适于驱动该切削元件的马达；

一个适于探测危险情况的探测系统；

以及一个适于在探测系统探测到危险情况时停止切削边缘的反应系统。

12.2.1.段落12.2之机器，在此，反应系统将切削边缘与切削元件分离。

12.3.一个机器包括：

一个具有一个或多个切削边缘的切削元件；

一个适于驱动该切削元件的马达；

一个适于探测与切削边缘相关的危险情况的探测系统；

以及一个适于在响应探测到的危险情况时阻止切削边缘的反应系统。

章节13：桌锯

可以理解到，安全系统18可以各种各样的方法被设计来在桌锯上使用。图149显示一类经常被称作承包商锯的桌锯1400。它包括一个锯片1402从其底下伸展出来的桌面。该桌面和锯片被一机壳1403和桌脚1403支撑着。机壳1403容纳支撑，定位以及驱动锯片的机械结构。一驱动锯片的马达可被定位在机壳的内部或者外边。一开关1405开关电锯，引起锯片1402旋转把手，像是把手1406，被用来调整锯片相对于桌面的位置，例如，锯片伸出桌面多远或者是锯片相对于桌子上部如何倾斜。当然，桌锯具有很多不同的设计，从工业用途的大型锯到能被放在工作台或框台上的小型锯，以并具有各种类型桌面和机壳的桌锯。最主要的是，桌锯是一具有平整工作空间或“桌面”以及一通过桌面向上伸出的切削锯片的锯。使用者将工件放在桌面上并且将其滑过锯片以切割工件。

图150和151显示一种设计成具有上述的安全系统的一种桌锯的内部机构的侧视图。图152显示同一锯的底视图，并且图153显示一投影图。在锯中，锯片1402被一螺母(未显示出)固定在刀轴1407上。该刀轴沿箭头1409的方向旋转锯片。桌面1401(未在图151中显示)，限定了桌锯的工作平面，且与锯片相邻。锯片延伸到桌面以上。

一刀轴单元1410支撑刀轴1407并且将刀轴保持在轴承内以允许刀轴旋转。该刀轴与一马达相连(未显示出)。像是靠一个套在刀轴滑轮和马达驱动轴的滑轴上的一条传动带，这在本技术中为人熟知。该马达可被固定在图150所示的马达平板1411上。

刀轴单元1410还被固定在销钉1412上并且可绕该销钉旋转。销钉1412接着被固定在一支撑构件1413上。该支撑构件与另一支撑构件1414一起组成了至少一部分的桌锯支撑框架。该支撑框架被连接到机壳，桌脚，和/或桌体上。

锯片1402被设计成能上下转动以便使用者能够按必要将锯片定位到高于桌面的位置上。该锯片绕销钉1412转动。使用者可依靠转动一个蜗轮1416固定其上的轴杆1415来转动锯片以调整它的位置。该蜗轮被固定在轴杆上以便与轴杆一起转动，但是就象将在下面要说明的那样，在必要时，它也可在轴杆上滑动。蜗轮1416像一轴套一样被安装在轴杆1415上，而轴杆伸展通过蜗轮上的一个纵向小孔。该蜗轮在锯的正常操作期间被一弹簧夹1417固定住，该弹簧夹被定位在蜗轮上的一个凹槽或通道里并且与轴杆1415上的一个销子或凹槽啮合以将蜗轮固定住。该蜗轮与被连接到或是刀轴单元1410一部分的一个齿条或齿扇啮合。这样，当使用者转动轴杆1415时，像是靠转动如图149中的把手1406一样的一个附着在轴杆上的把手或球形柄，蜗轮1416取决于蜗轮被转动的方向将齿条1418以及锯片上下移动。

大多数桌锯还被设计成允许锯片1402被相对于桌面1401从一侧向另一侧倾斜。这是由一类似于轴杆1415，蜗轮1416以及齿条1418的系统来完成的，但是该系统通常被转到垂直于锯卡平面的方向上。支撑构件1413和1414可被用来作为该系统的一部分，例如，支撑构件1414可由一个类似齿条1418的一个齿扇或齿条组成。该制成构件包括弧线性突出物1440。该突出物与弧线凹槽配合或在固定架单元(未显示出)上滑动以允许该支撑构件旋转。该固定单元被固定在桌锯的桌面上。

一刹车卡盒1419被固定在桌锯上邻近锯片1402的地方(该卡盒在图150和152中是开口的，而在图153中有一个盖子)。该卡盒可设计成像在上述章节7和8中所描述的那样。该掣爪被一个在上面章节4中所描述的释放机构1422拉离锯片1402。像是在上述章节6中详细解释的那样，该卡盒被设计成在接收到探测信号时，释放机构将掣爪释放进入锯片。该造成掣爪释放的探测信号以及产生这一信号的系统已在上述章节1和2中有过更详细的说明。形成至少一部分用于探测使用者与锯片接触，以及接着发出信号以释放刹车掣爪的电子设备被封闭在固定到刀轴单元1410上的机壳1423中。该机壳应被关闭上以防止锯末以及其它颗粒物进入机壳并且潜在地损坏装在那里的电子设备。

当掣爪被释放时，该掣爪迅速撞击锯片的锯齿。该锯齿咬进掣爪，停止锯片。上述的锯可在2到10毫秒内停止锯片，因而减轻由意外与锯片接触所造成的伤害的程度。

刹车卡盒1419被立位在锯片之枢转轴上，以便掣爪1420能绕销钉1417移动。这样，当掣爪1420撞击锯片时，该锯片的角动量被传递到刀轴上，而锯片，刀轴，架子和卡盒趋向于回缩或沿箭头1424的方向向下移动。如果蜗轮被固定到位，锯片的向下运动可在架子和/或蜗轮上脱掉锯齿，并且如果希望的话可防止锯片的向下移动。在图150和151所显示的具体装置中，该蜗轮适于在锯片撞击掣爪时快速分离并且移到轴杆1415上。

当锯片撞击掣爪时，冲击作用力造成弹簧夹1417快速松开，以允许蜗轮沿轴杆朝轴杆端1425向下滑动。该弹簧夹快速松开，这是因为在锯片就停止时，架子被向下推动，并且该架子与蜗轮接触并迫使蜗轮移动。该架子抵着蜗轮的作用力造成该弹簧卡快速松开。该蜗杆接着移入在轴杆端部周围形成的接收器1426。该蜗轮靠简单地靠抬起刀轴以将锯片向上枢转来被放回原位，这造成架子向上移动以及蜗轮沿轴杆1415向回滑动直到弹簧夹快速进到轴杆上的位置。

图150和151所显示的桌锯还包括一支架1427。该支架被设计成具有一底座或区域1428，一冲击吸收材料1429(显示在图150和151中，但不在图153中)被放置在这一底座中。该支架被立位在刀轴和刀轴单元的下边以便在锯片回缩时，该刀轴单元撞击冲击吸收材料1429。支架1427和冲击吸收材料1429像一个阻挡一样停止锯片的向下运动。该支架的定位方法使得锯片1402可回缩一充分的距离。该冲击吸收材料能够是很多减振材料之一，像是橡胶，泡沫塑料，塑料等。一种被发现的合适材料可由部件号C-1002-06从Indianapolis，Indiana的AearoEAR获得。另一方法是，冲击吸收材料1429可被附着在刀轴单元的下表面而不是在支架1427上。此外，支架1427可采用很多形式。事实上，轴杆1415的设计并放置使得它提供一个停止锯片向下运动的平面。

在上述的结构中，锯片的角动量造成锯片，架子和卡盒在掣爪撞击锯片时全都向下移动。这样，锯片的角动量引起回缩，锯片1402被允许向下移动一充分的距离以便该锯片被完全回缩。该锯片的回缩能力使得由意外与锯片接触所造成的伤害最小化并且同时与上述的刹车系统一起工作。该锯片的回缩能力部分地是因为锯片相对于锯片旋转方向的旋转点可被描述成能想像为现在桌锯的“后面”。该刹车卡盒也可被固定在这个“后面”上，并且可像上述的那样被安排以与锯片枢转，或可被固定地安装在锯的架子上，这样它就不会与锯片一起转动并且这样的话，当掣爪啮合锯片时，该锯片爬下掣爪。可被独立使用或与在此所描述的具体装置一起使用的其它设计已在上面章节3中有所说明。

图151还显示了一个延伸过锯片1402后边的桌面1401以防止回弹的分离设备1430。一锯片护栏也可充分地包围住锯片1402并且防止与锯片的意外接触。

那些在上面所描述的桌锯能包括逻辑控制器以测试该锯与它的安全系统是否正常工作。例如，该逻辑控制器能证实刹车掣爪是在锯片的附近，并且发射系统已准备好在探测到使用者与锯片的意外接触时将掣爪释放进锯片。该锯还可包括各种各样信号，灯光等，以通知使用者该桌锯的状态以及操作中的特性。自检，逻辑控制以及用户界面已在上述章节9和10中有过说明。

图161显示另一在一典型桌锯上下文中的安全系统范例。锯片40被安装以绕刀轴42转动。该刀轴自一摆动臂1432向外伸展(像在图161中所看到的)，该摆臂绕轴1434旋转以升降锯片。一蜗轮1436与在摆臂上的一个弧线支架啮合以绕该轴旋转摆臂。安全系统18包括一个靠例如是一个或多个延伸通过该支架的螺栓附着在摆臂上的支架1438上。放置在固定支架1438上的是充电板44和46。该充电板被放置在平行于且稍微与锯片40分开的位置上以在极板间产生电容旁路。该固定支架可由一电绝缘材料制成或包括在该支架和充电板间的电绝缘。

固定支架1438自摆臂1432的端部延伸到锯片40的边缘。一掣爪60被枢转安装在自该支架伸出的一个螺栓上。该掣爪的自由端被一压缩弹簧66向锯片的边缘偏压。该弹簧被保持在该掣爪与一弹簧单元1444间的压缩状态。该弹簧单元是从支架伸出的。一可熔构件70被固定到一对接触螺栓1446上。该可熔构件与该掣爪相连并且将它抵着弹簧的偏压使之离开锯片的边缘。

一电子设备1448包括一个像是在上面所描述的探测分系统22一样的接触探测器。屏蔽线自该电子设备分别延伸到充电板44和46。电子设备1448还包括一电流发生器，像是上面所描述的发射分系统76。该电流发生器与接触螺栓1446相连。一动力线1450自电子设备1448延伸到一合适的动力源(未显示出)。当该接触探测器探测到使用者身体和锯片的接触时，该发射电路熔化可熔构件，因而释放掣爪。该掣爪啮合并忽然停止锯片。

应当注意到，靠将掣爪和充电板放到附着在摆臂上的支架1438，该掣爪和充电板在锯片被调整时与之一起移动。这就免去了每当锯片被移动时都要重新定位掣爪和/或充电板的需要。进一步，图161所描述的安全系统18的具体装置适合于简单的安装或者那些现在还不具有安全制动的现存桌锯的改型。对现存桌锯改型的唯一要求就是在摆臂端上打一个或几个孔以接收螺栓1440。支架1438的确切位置可按须要而被调整，例如向下延伸以装入特定的桌锯机壳内。

上述的桌锯被设计来吸收刹车掣爪制动锯片的冲击。然而，在一些桌锯上，例如小型桌锯，希望制造的这些锯如果在刹车掣爪停止锯片时，该锯将被损坏，或许是刀轴或其它支持结构被弄弯了。事实上，该种锯可被特别制造成靠毁坏或损伤锯的一部分来吸收停止锯片的能量。这种锯可认为是可抛弃的，它们仅是在一意外的发生须要刹车掣爪来停止锯片之前被使用。一可抛型锯可能造价比较便宜，并且在意外事故中所减少的对使用者的伤害将证明整个锯的造价是合理的。

装备本揭示系统，方法的桌锯可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

13.1.一个桌锯包括：

工作平面；

一个适于通过工作平面向上延伸的可旋转锯片。

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以及一个适于在探测系统探测到危险情况时停止锯片旋转的刹车系统。

13.1.1.段落13.1之桌锯，在此，锯片与电锯其它部分电绝缘，并且探测系统适于向锯片电容传送一个电信号，并且探测该信号的一个预定变化的发生。

13.1.2.段落13.1之桌锯，在此，锯片被固定在刀轴上，并且在此锯片与电锯其它部分电绝缘，并且探测系统适于向锯片和刀轴电容传送一个电信号，并且探测该信号的一个预定变化的发生。

13.1.3.段落13.1之桌锯，在此，危险情况是指人和锯片之间的接触。

13.1.4.段落13.1之桌锯，在此，危险情况是指人和锯片之间的接近。

13.1.5.段落13.1之桌锯，在此，刹车系统包括一个适于你啮合锯片的刹车掣爪。

13.1.5.1.段落13.1.5之桌锯，在此，刹车掣爪是可置换卡盒的一部分。

13.1.5.2.段落13.1.5之桌锯，在此，一个弹簧将刹车掣爪偏压向锯片。

13.1.5.3.段落13.1.5之桌锯，在此，一个可熔构件限制刹车掣爪与可熔构件啮合。

13.1.5.3.1.段落13.5.3之桌锯，在此，刹车系统包括一个位于刹车掣爪与可熔构件之间的连杆。

13.1.6.任何一个段落13.1的桌锯进一步包括一个在探测到危险情况时触发刹车系统的发射系统。

13.1.6.1.段落13.1.6之桌锯，在此，发射系统包括一个电容。

13.1.7.段落13.1的桌锯进一步包括一个支撑锯片的框架，在此锯片相对于框架而被升降，并且刹车系统被设计成随锯片升降。

13.1.8.段落13.1的桌锯进一步包括一个支撑锯片的框架，在此锯片相对于框架而被倾斜，并且刹车系统被设计成随锯片倾斜。

13.2.一个桌锯包括：

一个工作平面；

一个适于通过工作平面向上延伸的可旋转锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以及一个适于在探测系统探测到危险情况时触发刹车系统的发射系统。

13.2.1.段落13.2之桌锯，在此，刹车系统包括一个被偏压向锯片的刹车掣爪，发射系统包括一个限制刹车掣爪而使之不与锯片接触的可熔构件，并且发射系统熔断该可熔构件以将刹车掣爪释放进锯片。

13.2.2.段落13.2之桌锯进一步包括一个用于测试发射系统操作性的测试系统。

13.2.桌锯的一个安全系统，在此，桌锯包括一可旋转锯片，安全系统包括：

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以及一个适于在探测系统探测到危险情况时停止锯片旋转的刹车系统。

章节14：斜切锯

现在转向图154和155。图中显示了一个以斜切锯1510为上下文的机器10的一个范例具体装置。该斜切锯平常还被称为切碎锯。将可理解到，斜切锯1510可以是任何式样的斜切锯，这包括一简单斜切锯，组合斜切锯，滑动组合斜切锯等。通常，斜切锯1510包括一个适于保持被切割工件的基座或支架1512。一摆臂1514被枢转地连接到基座1512上以允许摆臂朝基座向下转动。一适于至少部分地包围一圆锯片40的机壳1516被附着在摆臂1514上。一马达组件16与该机壳相连，并且包括一个锯片被固定在其上的旋转刀轴42。马达组件16包括一个具有可操作运转该锯的触发器1520的一个把手。锯片40朝基座1512向下旋转。一可选择的锯片护栏(未显示出)可自机壳1516的底部延伸以覆盖锯片露出机壳以外的任何部分。在使用斜切锯1510时，使用者将工件放在基座1512之上，被抬起的机片之下，然后通过摆臂1514将锯片向上带动以切割工件。应可理解到，这里讨论了各种各样具有改善的安全系统的斜切锯的具体装置并且包括各种各样的元件，子元件，特性及其变异。斜切锯可包括这里所揭示的任何一种或多种元件，子元件，特性和变异，而无须考虑特定的元件，子元件，特性和变异是否被在一起说明或被一起显示在图中。

锯1510上传感器44和46探测与使用者接触的部分应当与地和锯1510的其它部分电绝缘以允许一输入信号被从一个极板电容耦合到另一个极板。例如，锯片40可通过一塑料或其它非导电衬套，像是在图160中1570外所显示的，与锯的其余部分电绝缘。另一方法是，该锯片与刀轴组件可被电绝缘。图160中还显示了用于绝缘锯片40与刀轴法兰1576及刀轴垫片1578的绝缘垫片1572。该绝缘垫片应当足够厚以至仅在锯片和接地刀轴法兰和垫片间产生可忽略的电容。一典型的厚度大约是1/8英寸，当然较薄或较厚的垫片也可被使用。此外，一些或全部的刀轴元件可由非导电材料制成，像是陶瓷以减小或免去对衬套1570的需求。

一刀轴螺母1580将整个锯片组件固定在刀轴42上。由上紧刀轴螺母所建立起的摩擦使得从刀轴而来的扭力被传递到锯片。虽然不是必须的，但最好是该锯片在被刹车突然制动的情况下能够稍微地在刀轴上滑动以减少必须被制动的质量并且减小损坏锯片，刀轴和/或在锯的驱动系统中的其它元件。另一方法是，一个套扣的刀轴螺栓可用来代替螺母1580。该刀轴螺栓具有一个套扣的轴杆。该轴杆旋入刀轴40，并且轴杆头将锯片组件保持在刀轴上。

更进一步，可能希望用一使柔软的材料制造衬套。该衬套应足够软以至在锯片被突然停止时，它可以变形。例如，取决于所使用的刹车系统类型，一充分的径向冲击负载可在刹车被启动时，被传递到刀轴上，一可变形衬套能被用来吸收部分的冲击并且减少损坏刀轴的机会。此外，正确的刹车定位与一可变形衬套的组合可用来使锯片在启动刹车时从使用者移开，这将在下面有进一步的讨论。

在一可替代具体装置中，刀轴和/或它的支持框架的一部分与地电绝缘也不是绝缘锯片与刀轴。这一装置的一个益处是如果锯片被与刀轴电连接，则刀轴自身可被用来在充电板44到46之间电容耦合输入信号。这一设计的一个例子已在上述章节2中有过说明。

上述安全系统18的各种设计和安排的任意一种可被装备在斜切锯1510中，在图154和155所显示的一个范例装置中，安全系统18是一卡盒类型的系统。除充电板44和46之外，刹车机构28和探测分系统22都被容纳在卡盒80中。合适的卡盒80的例子已在上述章节7和8中有所说明。该卡盒被设计来由任何合适的固紧机构1527，像是由一个或多个螺栓1524，被固定在机壳1516的内前表面上。该机壳可包括一可移动面板或仓门1526以允许接近卡盒。另一方法是，卡盒80可被插入在该机壳的一个端口或开口中，一掣爪60被固定在该卡盒中并且在锯片之前是可定位的。利用类似方法的合适掣爪和刹车机构的范例已在章节4和5中有所说明。应可理解到，卡盒80对在这里所揭示的所有斜切锯装置来说并非是必须的，并且斜切锯1510可被制作成无须一个卡盒。相反，该安全系统的刹车机构可被安装在相对于锯片40的任何一个合适的操作位置，而无须被放置在一个卡盒中。

充电板44和46被一个或多个固定件1528附着在机壳1516的内壁上。该固定件可由任何合适的固紧机构1522，像是靠螺栓1532，附着在机壳上。该固定件并且被设计成将充电板定位平行于，并且非常靠近锯片40。由图155所示，充电板与锯片的间距最好是小于充电板和机壳间的间距以使任何存在于充电板和机壳间的寄生电容最小化。另一方法是，该机壳可由一种非导电材料制成。

线缆1534和1536将充电板连接到安全系统的电子设备上，该电子设备可被装在卡盒或斜切锯上的其它位置。安全系统18的电力是由任何合适的电源来提供的，像是一由马达组件16伸过来的电缆。除了启动掣爪与锯片的啮合以外，卡盒80中的电子设备也可被设计成在使用者身体与锯片间的接触被探测到时中断送到马达组件16的供电。

一个以每分种几千转的速度旋转的圆锯片具有一充分的角动量值。这样，当掣爪啮合一个像是在斜切锯中发现的圆锯片并且在几毫秒内停止该锯片时，该角动量必须被传递到刹车机构，并包括掣爪。由于斜切锯的摆臂是在锯片旋转方向自由转动的，该锯片的角动量在锯片突然被停止时，可被传递到摆臂，以引起摆臂向下摆动。如果使用者身体的一部分在锯片下面的话，摆动臂的这一突然而有力的向下运动可能对使用者造成伤害。因此，斜切锯1510的另一替代装置包括在锯片被停止时防止摆臂向下移动的办法。此外，该掣爪通常是被固定在斜切锯的前面以便掣爪在啮合锯片时，推动锯片向上攀离使用者(那就是，使塑料衬套变形)。

将可理解到，还有很多防止摆臂突然向下摆动的合适方法。例如，位于摆臂和斜切锯基座间的枢转连杆可以是电锁定的。例如利用一电磁叶闸，以防止摆臂转动。锁住该连杆的信号可以探测系统提供。一个具有可锁摆臂的斜切锯例子显示在图156中。在图中，一电磁叶闸被简要显示在1537处。或者地，或除此之外，一减震器可被连接在摆臂和基座之间以限制该摆臂能相对于基座转动的迅度。这一安排还用于限制在探测到锯片与使用者接触一锯片被掣爪停止间的时间里锯片所能移动的距离。一个显示在图157中并具有减震器1539的范例斜切锯在基座和斜切锯摆臂间伸展。虽然还有很多其它连接摆臂和基座的办法以防止摆臂向基座的突然运动，但这种安排的大多数将角动量传递到摆臂/基座组件。取决于锯的重量和平衡，该角动量可能足以造成整个锯的倾倒。因此，希望用卡子，螺钉等将基座固定到一个稳定的平面上。

另一方法是，该斜切锯能被设计成吸收任何角动量而无须使摆臂向下移动。例如，图154和155所显示的范例装置被设计成具有一转动马达组件以使锯片在与掣爪啮合时向上移入机壳。马达组件16通过枢转螺栓，或轴1540被连接到机壳1516，并允许马达组件沿锯片旋转方向绕螺栓1540旋转。一弹簧1542被压缩在机壳和一固定点1544之间以将马达组件向锯片旋转方向偏压。该马达组件可包括一唇状物1546。该唇状物靠这机壳上的法兰1548滑动以将马达组件对着枢转螺栓的一端保持在机壳上。

在锯的使用过程中，弹簧1542将马达组件保持在完全反向于锯片旋转方向的一个正常位置上。然而，一旦该掣爪被释放以啮合锯片时，该马达组件和锯片向上转动以抵抗弹簧的偏压。在这一装置中，该掣爪被定位在锯片前面以使枢转螺栓是位于掣爪和刀轴之间的。这一安排使得锯片被制动时向上移进机壳。所选择的弹簧应足够有力以在切过一工件时，将马达组件按在下面，但是弹簧也要有足够的可压缩性以使锯片和马达组件在锯片被停止时向上移动。

虽然以斜切锯为上下文的安全系统18的一个范例装置已被描述过了，该发明不应被看作是被限制到任何一种特定的装置。这是因为安全系统18的设计和安排可在斜切锯和应用中变化。例如，枢转马达组件的设计还可与一个或多个上述的用来防止摆臂突然向基座转动的其它系统结合。更进一步，应可理解到，该锯片和马达组件可被设计成众多不同方法的一种以至少部分地吸收锯片的角动量。

图158显示斜切锯1510的一替代装置。该斜切锯被设计成适于靠吸收锯片，角动量而移离与使用者的意外接触。在此设计中，斜切锯包括两个摆臂1550和1552。每个摆臂的一端1154与底座1512相连，而摆臂的另一反端与机壳1516，锯片40，和/或马达组件(未示出)相连。摆臂彼此间的相对位置可以依照所须的摆臂运动而作改变。在图158中，农5c臂1550被接到底座1512略低于摆臂1552的地方。通常，马达组件是牢固地附着到摆臂1152的端部1556，而机壳1516连接来以围绕摆臂1550端部1556旋转。摆臂1552的端部1556仅与机壳相连。这一安排仿造可以在很多传统斜切锯中发现的马达组件的运动和触发。另一方法是，马达组件可被连接以随着机壳绕摆臂1550的端部1556旋转。

图158所示设计的几何布局引起机壳和/或马达组件在摆臂扭转时一同旋转。显著地，当摆臂向上移动时，机壳和/或马达组件沿着与锯片在切削时的旋转方向作相对方向的旋转。结果，当掣爪啮合锯片并将锯片角动量传递至机壳和/或马达组件时，该机壳和/或马达组件趋向于沿锯片相同的方向旋转。这使得摆臂向上扭转，拖曳锯片离开工件和使用者身体。因此，图158中所示的斜切锯设计适于吸收锯片之角动量，并将角动量转换成作用在摆臂上的一个向上的作用力。

显示在图158中并在上面已被说明的设计说明了一个具有安全系统18的斜切锯的进一步可替代装置。特别是，该安全系统可被设计成除了，或并非停止锯片之外在探测到与使用者身体的接触时迅速地将切割工具的锯片从使用者移开。这一替代装置能以这里所说明的任何切削工具的内容来实现。例如，一个具有安全系统18的桌锯可包括一适于向下枢转的农5c臂，该摆臂在探测到一危险或触发情况时，像是当锯片转动时使用者与锯片的接触，将锯片向下拉到锯的上表面的下边。一弹簧(未显示出)可被连接到摆臂上以增加摆臂落下的速度。应可理解到，类似的装置能以这里所描述的任何锯的内容来设计。在斜切锯的情况下，一电磁叶闸能被用来在接触到一使用者时停止摆臂的运动。此外，限制系统能被用来释放一弹簧以在锯片与使用者接触时向上推动摆臂。有了这种情况，可能没有必要靠突然停止锯片来避免伤害。

图159显示了一斜切锯1510的任一例子。如图所示，锯1510显示了另一个当安全系统18被启动并且掣爪60啮合锯片40时，停止摆臂1514突然向下运动的机构。摆动臂1154包括一个具有凸轮表面15622的凸轮部分1560。凸轮部分1560可与摆动臂和机壳1516集成一体。一制动掣爪1564被固定到邻近凸轮表面1562的垂直支柱1566上，并且一个启动器1568被定位邻近于掣爪1564。该启动器1568可操作地与和刹车掣爪60和卡盒80相关的控制和探测系统相连以便当掣爪60被释放时，启动器1568啮合掣爪1564。在正常操作期间，启动器1568保持掣爪与凸轮表面的分离状态。然而，一旦锯片与使用者的接触被探测到，探测系统向启动器1568送出一个启动信号，这个信号可与触发释放刹车掣爪60的信号相同或不同。在任何情况下，当接到启动信号时，该启动器驱动掣爪1564，引起它枢转进入凸轮表面1562以防止摆动臂的进一步转动。掣爪1564可由像是橡胶的高摩擦材料制成或覆盖一层这样的材料，并且/或者被设计成具有齿形等以增强它的制动动作。凸轮部分1560可被修改成可自它的枢转点尽可能向外延伸以提供一个尽可能强的力臂来帮助停止摆动臂向下的运动。

安全系统22还可以靠在探测到一危险或触发情况时，用一保护面缠绕锯片的方法来保护使用者免于被伤害。或者，或除此之外，系统22可由弄坏锯片的矩尺来保护使用者。安全系统22的这些装置的例子已在上述章节12中有所说明。

装备本揭示系统，方法的斜切锯可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

14.1.一个斜切锯包括：

一个基座；

一个被基座支撑的锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以一个与探测系统相关的反应系统以在探测到危险情况时引起一个预定的行动发生；

14.1.1.段落14.1之斜切锯，在此，反应系统包括一制动锯片的刹车系统。

14.1.2.段落14.1之斜切锯，在此，反应系统包括一回缩锯片的机构。

14.1.3.段落14.1之斜切锯，在此，反应系统包括一覆盖锯片的机构。

14.2.一个斜切锯包括：

一个基座；

一个被基座支撑并适于枢转向被切割的工件的的摆臂；

一个当摆臂向工件旋转的时候被固定与摆臂一起运动以接触工件的锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以及一个适于在探测系统发现人和锯片之间的危险情况时中断锯片和摆臂运动的反应系统。

章节15：圆锯

图162籍由一手执圆锯1500来显示安全系统18的实施装置。通常，圆锯1500包括一个容纳一马达组件(未显示出)，一引导板1504，以及一可回缩锯片护栏1506的的机壳1502。锯片40被刀轴42连接到马达组件上。安全系统18可按照上述的任何装置和设计被实现在锯1500上。在图162显示的范例装置中，该安全系统显示为一个基于卡盒之上的系统。卡盒1508包括一掣爪60，并且被附着到机壳1502上以便该掣爪可与锯片啮合。充电板(未显示出)可被固定到邻近锯片的机壳内表面上或者任何适合于跨过锯片电容耦合输入信号并且探测接触的位置上。该卡盒和掣爪显示出被固定在邻近锯片前部的位置上以避免与锯片护栏1506相互干扰。另一方法是，该掣爪和卡盒可被固定到邻近锯片的任何位置上。

由上所述，安全系统18能以一刹车掣爪啮合并停止锯片而被实现在一圆锯上。或者，或除此之外，安全系统18可被设计成采取其它行动以防止对使用者的严重伤害。作为一个例子，安全系统18可包括一快速行动启动器，像是一个弹簧，用于将引导板1504迅速向下推。靠将锯片回收到引导板之上。这用来将使用者的手或身体推离锯片。

装备本揭示系统，方法的圆锯可在下列宣布的编号段落中予以说明。这些段落是用来说明而不是以任何方式限制本揭示式声明的。无须偏离本揭示的范围，下列说明可被改变及修正。

15.1.一个圆锯包括：

一个被一外壳支撑的锯片；

一个适于探测人和锯片之间的危险情况的探测系统；

以一个与探测系统相关的反应系统以在探测到危险情况时引起一个预定的行动发生；

15.1.1.段落15.1之圆锯，在此，反应系统包括一个制动锯片的刹车系统。

15.1.2.段落15.1之圆锯，在此，反应系统包括一个回缩锯片的机构。

15.1.3.段落15.1之圆锯，在此，反应系统包括一个覆盖锯片的机构。

                      工业上的应用性

本发明应用于动力设备，并且特别应用于像是桌锯，斜切锯，切碎锯，带锯，圆锯，接缝刨刀等的木器加工设备。

确信上面所提出的揭示包括多个具有独立使用性的不同发明。虽然这些发明中的每一个都已经以它最好的形式被揭示了，由此所揭示的并且在此所显示的特定具体装置不应当以一限制的观念而被考虑，这是因为可以有众多的变异。本发明的主体包括所有在这里所揭示的各种元件，性能，功能，以及/或者特性的最新以及并非显而易见的组合及分组合。没有一个所揭示具体装置的单一性能，功能，元件或者特性对所有所揭示的发明都是必须的。

Claims (32)

1.一个具有运转结构(12)的机器(10)，构成的运转结构(12)用于执行一任务，其中运转结构(12)包括一个适于至少在一个行程上运动的切削工具(14)，该机器的特征在于：

一个安全系统(18)，具有探测分系统(22)和反应分系统(24)的下述可替换组合的其中之一：

(i)探测分系统(22)，用来探测人和运转结构(12)的特定位置之间的接触，这里，探测分系统(22)包括传感器和运转结构(12)的特定位置之间的电容耦合，这里探测分系统(22)适于使用该电容耦合去探测特定位置和人之间的接触；和一个反应分系统(24)，该反应分系统(24)能够基于探测分系统(22)探测的接触产生一个预定的动作；

(ii)探测分系统(22)，用来探测人和运转结构(12)的特定位置之间的接触，这里，探测分系统(22)还能够区别人与运转结构(12)的特定位置之间的接触和生木材与运转结构(12)的特定位置之间的接触；和一个反应分系统(24)，该反应分系统(24)能够基于探测分系统(22)探测的接触产生一个预定的动作；或

(iii)探测分系统(22)，能够探测人与切削工具(14)之间出现的不安全状况，和反应分系统(24)，能够减轻不安全状况，这里，反应分系统(24)包括下述的至少之一：

a.定位在切削工具(14)附近并能够啮合切削工具(14)的制动机构(28)，并且当切削工具(14)的动作使切削工具(14)的工位位置改变时，制动机构(28)还能够保持其位置靠近切削工具(14)；

b.一个回缩机构，能够根据探测的不安全状况回缩切削工具(14)；

c.一个阻挡机构，能够根据探测的安全状况将阻挡物放置在至少部分切削工具(14)上；

d.一个制动机构(28)，能够在探测到不安全状况后10毫秒内停止切削工具(14)的至少一个动作；

e.一个制动器，能够通过移动到与切削工具(14)接触来停止切削工具(14)的移动，一个能够使制动器朝切削工具(14)移动的存储的能量源，和一个释放系统，当探测分系统(22)探测到不安全状况时，该释放系统能够从存储的能量源释放能量，从而制动器在探测到不安全状况后1毫秒内开始朝切削工具(14)移动；和/或；

f.一个无效机构，能够根据探测的不安全状况使切削工具(14)的至少一部分停止工作。

2.如权利要求1的机器(10)，其中切削工具(14)是用于旋转的锯片(40)，这里反应分系统(24)包括能够啮合锯片(40)的制动机构(28)，制动机构(28)还能够停止锯片(40)旋转，并且制动机构(28)与锯片(40)的啮合趋于使锯片(40)远离不安全状况。

3.如权利要求1或2所述的机器(10)，还包括一个控制分系统(26)，用于确定反应分系统(24)的可操作性，并且如果控制分系统(26)确定反应分系统(24)为不可操作就停止机器(10)。

4.如权利要求1或2所述的机器(10)，还包括能够根据可熔断构件(70)的熔断来触发反应分系统(24)的可熔断构件(70)，和能够将可熔断构件(70)熔断的点火系统(76)。

5.如权利要求1或2所述的机器(10)，其中反应分系统(24)包括安装在可更换卡盒内的一个或多个单一用途组件。

6.如权利要求5的机器，其中运转结构(12)是一个木工机器，并且可更换卡盒被密封以防止木屑进入。

7.如权利要求1或2所述的机器(10)，其中反应分系统(24)包括制动机构(28)，这里，制动机构(28)包括刹车掣爪(60)，刹车掣爪(60)构成用于通过旋转进入到与啮合切削工具(14)接触而啮合切削工具(14)。

8.如权利要求1或2所述的机器(10)，其中运转结构(12)是下面的木工机械之一：桌锯、带锯、斜切锯、手提式圆盘锯、旋臂锯、气动裁断锯、接缝刨刀、刨床、刳刨工具、或牛头刨床。

9.如权利要求1的机器(10)，其中运转结构(12)是一个具有确定一个加工表面的桌面(1401)的锯，这里，切削工具(14)是一个构成用于旋转的锯片(1402)，锯片(1402)向上延伸通过加工表面，机器(10)包括一个用于调节锯片(1402)相对于加工表面的位置的调节装置，探测分系统(22)能够探测人与锯片(1402)之间的接触，反应分系统(24)包括一个制动机构(28)，制动机构(28)用于根据对人与锯片(1402)之间接触的探测来啮合和停止锯片(1402)，并且机器(10)还包括一个刹车定位系统，在锯片(1402)的位置相对于加工表面调节时，刹车定位系统调节制动机构(28)的位置，以相对于锯片(1402)把制动机构(28)保持在工作位置。

10.如权利要求1的机器(10)，其中运转结构(12)是一个斜切锯(1510)，这里，斜切锯(1510)包括一个具有切割区的支撑结构，切削工具(14)是一个由支撑结构支撑的可旋转锯片(40)，从而锯片可以移动进入切割区，探测分系统(22)能够探测人与锯片(40)之间的接触，根据探测分系统(22)对锯片(40)和人之间的接触的探测，反应分系统(24)能够停止锯片(40)的旋转并对锯片(40)的移动产生一个冲击力，使锯片(40)进入切割区。

11.如权利要求1的机器(10)，其中切削工具(14)是导电的，探测分系统(22)能够探测人与切削工具(14)之间的接触，探测分系统(22)能够给切削工具(14)一个具有至少一个特性的电信号，这里，所述至少一个特性在人接触切削工具(14)时改变，并且探测分系统(22)能够根据所述至少一种特性的变化速率把人和切削工具(14)之间的接触从在所述至少一种电信号中产生对应量的变化的其他事件中识别出来。

12.如权利要求1的机器(10)，还包括用于确定切削工具(14)是否移动的控制系统，并且反应分系统(24)仅在切削工具(14)移动时起作用。

13.如权利要求1的机器(10)，其中运转结构(12)包括一个框架，切削工具(14)是导电的，切削工具(14)由该框架支持并与该框架电绝缘，并且探测分系统(22)包括电容性耦合到切削工具(14)以把信号传递给切削工具(14)的第一电极，探测分系统(22)还包括电容性耦合到切削工具(14)以监视传递给切削工具的信号的第二电极。

14.如权利要求1的机器(10)，其中运转结构(12)包括一个框架，切削工具(14)安装在可旋转的刀轴上，切削工具(14)和刀轴是导电的，刀轴由框架支撑并与框架电绝缘，并且，探测分系统(22)用于向刀轴传递一个信号并监视刀轴上的该信号。

15.如权利要求1的机器(10)，其中反应分系统(24)包括一个定位在切削工具(14)附近并与切削工具(14)隔开的制动器，制动器能够啮合切削工具(14)以停止切削工具(14)，这里，机器(10)还包括与制动器相关的一个间距探测系统，能够探测切削工具(14)和制动器之间的间隔是否在预定的范围内，并且机器(10)还包括如果间距探测系统探测的间距超出预定范围时能够防止机器操作的控制系统。

16.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)探测人与切削工具(14)之间的接触，反应分系统(24)包括一个制动器，该制动器通过从准备位置移动到与切削工具(14)接触，能够停止切削工具(14)的移动，在准备位置制动器是与切削工具(14)间隔开的，并且反应分系统(24)包括一个传动器，该传动器存储了在探测分系统(22)探测到人与切削工具(14)之间的接触后3毫秒内足以将制动器从准备位置移动到与切削工具(14)接触的能量。

17.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)探测人与切削工具(14)之间的接触，探测分系统(22)包括一个靠近切削工具(14)以进行与切削工具(14)电容性耦合的电极，这里，切削工具(14)具有一个视在电容量，探测分系统(22)包括一个能够探测切削工具(14)的视在电容量的预先选择的增加的电路，并且锯片视在电容量的预先选择的增加被选择以对应于电耦合人与切削工具(14)所造成的视在电容量的预先选择的增加，从而视在电容量的预先选择的增加代表切削工具(14)和人之间的接触。

18.如权利要求1的机器(10)，其中反应分系统(24)包括能够停止切削工具(14)的制动器，该制动器具有一个与切削工具(14)隔开的准备位置，反应分系统(24)还包括一个传动器，该传动器以至少300m/s²的加速度从准备位置移动制动器到与切削工具(14)接触。

19.如权利要求1的机器(10)，其中反应分系统(24)包括一个制动机构(28)，制动机构(28)包括一个用于啮合切削工具(14)的刹车制掣爪(60)，并且刹车掣爪(60)至少部分由金属制成。

20.如权利要求1的机器(10)，其中切削工具(14)能够相对于机器(10)平移运动，并且反应分系统(24)能够中断平移运动。

21.如权利要求1的机器(10)，还包括能够测试至少部分反应分系统(24)的可操作性的自测系统，并且如果测试的部分反应分系统(24)是不可操作的，能够使运转结构(12)停止。

22.如权利要求1的机器(10)，还包括用于触发反应分系统(24)的点火系统(76)，点火系统(76)包括用于存储电荷的电容器和用于释放电荷以启动反应分系统(24)的开关系统。

23.如权利要求1的机器(10)，其中切削工具(14)是具有锯齿的锯片，反应分系统(24)包括一个制动机构(28)，制动机构(28)包括一个用于通过绕轴旋转到与锯片的锯齿接触而啮合锯片的刹车掣爪(60)。

24.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)包括传感器和运转结构(12)特定位置之间的至少10皮法的电容性耦合。

25.如权利要求1的机器(10)，其中运转结构(12)是手提式圆盘锯，切削工具(14)是可旋转的锯片，探测分系统(22)能够探测人与锯片之间的接触，反应分系统(24)包括能够停止锯片旋转的制动器。

26.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)和反应分系统(24)规定在段(iii)的(a)中。

27.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)和反应分系统(24)规定在段(iii)的(b)中。

28.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)和反应分系统(24)规定在段(iii)的(c)中。

29.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)和反应分系统(24)规定在段(iii)的(d)中。

30.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)和反应分系统(24)规定在段(iii)的(e)中。

31.如权利要求1的机器(10)，其中探测分系统(22)和反应分系统(24)规定在段(iii)的(f)中。

32.如权利要求1-2和9-31中任一个所述的机器(10)，其中机器(10)用于木工加工。

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