CN105392587B - 具有发光元件系统的圆锯 - Google Patents

Abstract

一种动力工具（100）包括工作元件（112）、马达（108）、马达致动器（116）、壳体（104）、发光元件（124）、锁定元件（120）、以及定位在壳体（104）与锁定元件（120）之间的开关元件（154）。壳体（104）支承马达（108）、马达致动器（116）和发光元件（124），且可移动地支承锁定元件（120）。发光元件（124）照亮工作元件（112）周围的工作区域，且马达（108）在由马达致动器（116）致动时驱动工作元件（112）。锁定元件（120）在处于解锁位置时启用马达致动器（116）的操作，且在处于锁定位置时防止马达致动器（116）的操作。在处于解锁位置时，锁定元件（120）操作开关元件（154）来触发发光元件（124）。

Description

具有发光元件系统的圆锯

优先权声明

本申请请求享有2012年12月11日提交的题为"Circular Saw with LEDWorklight System"的美国临时申请第61/735,584号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本公开内容大体上涉及手持式动力工具领域，并且更具体地涉及具有发光元件系统的动力工具。

背景技术

手持式动力工具如圆锯多年来是流行的木材加工工具。在典型的锯切操作中，使用者通过标记或以其它方式识别期望的线开始，材料将沿该线被锯切。使用者然后在切割期间引导锯，人工地使刀片与期望的切割线对准。人工地保持该对准可能是困难的，因为典型的圆锯具有刀片防护物，其阻挡使用者看到切割点处的刀片，且因此妨碍了使用者将刀片与期望的切割线准确地对准的能力。此相同的困难随其它手持式动力工具如刳刨机、弓锯等出现。

为了有助于对准，圆锯通常设有导槽，其通常位于锯的平面切削基座上，且定位在圆锯刀片的前方且与其共线。使用者然后定位锯，以便材料上的线出现在导槽中。尽管提供此导槽确实有助于使用者适当对准锯，但仍存在问题。例如，由于导槽位于刀片前方，所以如果锯刀片并未关于工件垂直，则导槽或许定位在切削线上，而刀片不是。如果使用者开始以处于此定向的锯切削材料，则通常难以纠正对准问题。此外，由于刀片由刀片防护物覆盖，故使用者在刀片离开材料时不能看到刀片，且因此不可直接地监测刀片的行进。

圆锯通常包括任何数目的特征，其意在解决可见性和对准的问题，以在执行切削操作的同时改善使用者的效率、准确性和安全性。 例如，一些圆锯包括照明装置，以照亮切削操作期间被切削工件的部分。此照明装置通过提高被切削工件的部分的可见性来帮助使用者使圆锯刀片与工件上画出的切割线人工地对准。然而，包括照明装置的当前的圆锯使用复杂且昂贵的机构来致动照明触发按钮。因此，仍需要简单且实现起来不复杂的圆锯中的照明装置。

发明内容

动力工具包括工作元件，以及驱动地联接到工作元件上的马达。例如，动力工具可为包括锯刀片的圆锯。动力工具还包括构造成操作马达的马达致动器，以及构造成支承马达和马达致动器的壳体。动力工具还包括发光元件，其由壳体支承且构造成照亮工作元件周围的工作区域。锁定元件由壳体支承且可在锁定位置与解锁位置之间移动。在解锁位置，锁定元件允许马达致动器操作马达，而在锁定位置，锁定元件使马达致动器停止操作马达。在本文公开的一个方面中，动力工具包括设置在壳体与锁定元件之间的至少一个开关，锁定元件构造成在锁定元件处于解锁位置时操作发光元件。

附图说明

图1为包括马达致动器的圆锯的透视图。

图2为示为在锁定位置的图1的圆锯中使用的锁定元件的示意图，且还绘出了根据本公开内容的一个方面的开关。

图3为处于解锁位置的图2的锁定元件的示意图，且还绘出了由锁定元件致动的开关。

图4为示为处于锁定位置的图1的圆锯中使用的另一锁定元件和开关的示意图。

图5为处于解锁位置且开关被致动的图4的锁定元件和开关的示意图。

图6为示为处于锁定位置的图1的圆锯中使用的又一锁定元件和开关的示意图。

图7为处于解锁位置且开关被致动的图6的锁定元件和开关的示意图。

图8为示为处于锁定位置的图1的圆锯中使用的另一个锁定元件和开关的示意图。

图9为处于解锁位置且构造成操作发光元件的图8的锁定元件和开关的示意图。

具体实施方式

出于促进理解本公开内容的原理的目的，现在将参照附图中示出且以下书面说明中描述的实施例。将理解的是，并不期望由此限制本公开内容的范围。还将理解的是，本公开内容包括所示实施例的任何变型和改型，且还包括本公开内容所属领域的普通技术人员通常想到的公开内容的原理的其它应用。

图1绘出了切削工具100的实施例，其具有壳体104、马达108、工作元件112、马达致动器116、锁定元件120和发光元件124。例如，切削工具100可为锯、钻、刀头或构造成刺入工件中的另一装置。出于示范性目的，图1中所示的切削工具100为圆锯，而工作元件112为锯刀片。壳体104大致为中空的，且收纳操作切削工具100的电气和机械构件。马达108和马达致动器116连接到壳体104上，且由壳体104支承，其中马达致动器116可由使用者接近来从壳体104外操作。在一个实例中，马达致动器116为触发器的形式，其可被压下以如本领域已知那样来触发马达。工作元件112可操作地连接到马达108上，使得致动马达108如本领域已知那样旋转工作元件112。

发光元件124构造和定位成在切削工具100使用时照亮工作元件112周围的工作区域。在本实施例中，发光元件124为发光二极管。然而，在替代实施例中，发光元件124可为构造成发光的任何类型的元件，如，白炽灯泡或荧光灯。在本实施例中，能量由提供电力至马达108的相同电气系统提供至发光元件124。然而，在替代实施例中，能量可由单独的能量源或单独的电连接提供至发光元件124。发光元件124操作成照亮工作区域，以改善使用者对切削的工件的可见性，且因此切削的准确性和对准。在替代实施例中，壳体104可包括与发光元件124组合的光学传感器(未示出)。光学传感器可构造成在工件定位成待切削时照亮发光元件124，且在马达开启或在刀片旋转时自动地被致动。作为替代，光学传感器可构造成由使用者经由开/关触发器来人工地致动。例如，光学传感器可为光传感器或环境光感测装置。光学传感器还可构造成照明来补偿环境中的弱光，以允许使用者看到和切削工件。

壳体104包括手柄部分106，其构造成在操作切削工具100时由使用者抓握。手柄部分106包括定位在壳体104的相对侧上的两个锁定元件开口126(图1中仅可看到一个)，以便彼此成镜像，使得锁定元件120可经由两个开口接近。手柄部分106还包括布置在手柄部分106的下侧上的马达致动器开口128，经由其，马达致动器116突出来由使用者接近。锁定元件开口126可定位成在抓握手柄部分106时可由使用者的拇指容易达到，而不论使用者用左侧或是右手抓握手柄部分。马达致动器开口128定位成在使用者抓握手柄部分106来操作切削工具100时由使用者的食指容易到达。

转到图2和3，锁定元件10包括致动器杆130、沿致动器杆130布置的内部132，且还可包括偏压或棘爪部件(未示出)，其可操作成将致动器杆保持在特定位置，直到由使用者人工地移动。锁定元件120还包括定位在内部132上且由锁定间隙142和锁定表面144分开的锁定叉140，以及光致动叉146。锁定元件120由壳体104支承，以便延伸穿过锁定元件开口126，使得当切削工具100如图1中所示那样组装时，锁定元件120的致动器杆130的端部定位在壳体104的相对侧上的壳体104外侧，且锁定元件120的内部132定位在壳体104内。

锁定元件120还由壳体104支承，以便在锁定元件开口126内平移地可移动，从而允许锁定元件120在锁定位置与解锁位置之间移动。当锁定元件120处于锁定位置(图2中所示)时，锁定元件120的内部132在壳体104内的中心，使得锁定元件120的致动器杆130的端部从壳体104的两侧均匀地延伸。通过用使用者的拇指将压力P施加到致动器杆130的一个端部上，致动器杆130朝壳体104向内移动，且锁定元件120朝解锁位置移动。当致动器杆130不能再朝壳体104压时，锁定元件120处于解锁位置(图3中所示)。压力P可施加到致动器杆130的两端中的一者上，以使锁定元件120移动到解锁位置。偏压部件或棘爪可构造成一旦致动器杆130沿侧向移动足够距离就将锁定元件120偏压到锁定位置。偏压部件或棘爪可构造成使得施加为使锁定元件120移动回锁定位置的相反的压力必须克服偏压或棘爪力。

马达致动器116包括外部134和内部136。马达致动器116的内部136包括接合凸起150。接合凸起150尺寸设计并构造成配合在锁定元件120的锁定叉140之间。类似于锁定元件120，马达致动器116由壳体104支承，以便延伸穿过马达致动器开口128，使得当切削工具100组装时，马达致动器116的外部134定位在壳体104外，且马达致动器的内部136定位在壳体104内。当使用者操作切削工具100时，使用者可用其食指容易地到达从手柄部分106下侧延伸的外部134。外部134可构造为如本领域中已知的触发器。

马达致动器116由壳体104进一步支承，以便在马达致动器开口128内可枢转地可移动，从而允许马达致动器116在马达致动器116不能操作马达108的非致动位置与马达致动器116能够操作马达108的致动位置之间枢转。当锁定元件120处于锁定位置(图2中所示)时，接合凸起150与锁定间隙142对准。因此，当马达致动器116朝致动位置向内枢转时，接合凸起150接触锁定表面144，从而防止马达致动器116进入致动位置，且将马达致动器116保持在非致动位置，使得马达致动器116不能致动马达108来操作工作元件112。相反，当锁定元件120处于解锁位置(图3中所示)时，接合凸起150并未与锁定间隙142对准。因此，马达致动器116能够向内枢转，而不干扰进入致动位置，使得马达致动器116能致动马达108来操作切削工具100的工作元件112。

切削工具100还包括设置在壳体104与锁定元件120之间的开关元件154。在一个实施例中，开关元件154由壳体104内的肋条155支承，且构造成延伸到定位在内部132上的光致动叉146之间的间隙148中。开关元件154可包括印刷电路板156和表面安装到印刷电路板156上的两个微机电(MEM)开关158。印刷电路板电气连接到发光元件124上，使得任一开关158的致动都操作发光元件124。开关158安装在印刷电路板156的相反侧上，使得开关158定位成彼此相反且背对彼此，且更重要的是，开关158定位成面对光致动叉146中的对应一个。

当锁定元件120定位在锁定位置(图2中所示)时，光致动叉146与开关158间隔开，且发光元件124(图1中所示)并未操作。当锁定元件120移动到解锁位置(图3中所示)时，光致动叉146中的一个与MEM开关158中的一个接触，从而电性地操作发光元件124(图1中所示)。因此，当使用者移动锁定元件120来解锁切削工具100以允许马达致动器116操作来致动马达108和操作切削工具100时，使用者还自动地操作发光元件124来照亮工作元件112周围的工作区域。在替代实施例中，印刷电路板156还可关于壳体104能够移动，使得发光元件124还可通过移动印刷电路板156而不移动锁定元件120来操作。在该实施例中，印刷电路板156可沿侧向移动，以抵靠静止的光致动叉146压下MEM开关中的一个。印刷电路板156因此可支承在致动器上，致动器可在壳体104上在外部接近。在另一替代实施例中，开关元件154可包括表面安装到印刷电路板156上的单个开关158来替代两个开关158。单个开关158构造和定位成使得其可由任一光致动叉146接触来操作发光元件124。

现在参看图4和5，示出了锁定元件120'和开关元件154'。锁定元件120'和开关元件154'大致类似于图1和2中所示的锁定元件120和开关元件154。然而，锁定元件120'包括安装到光致动叉146'的电容电极开关158'，且开关元件154'不包括MEM开关。电容电极开关158'定位成彼此相对，由间隙148'分开，面朝彼此，且更重要的是面对位于光致动叉146'之间的印刷电路板156'。

在使用时，发光元件124(图1中所示)通过使锁定元件120'在锁定位置(图4中所示)与解锁位置(图5中所示)之间移动来操作。当锁定元件120'处于锁定位置(图4中所示)时，光致动叉146'与印刷电路板156'间隔开，且发光元件124并未操作。当锁定元件120'移动到解锁位置(图5中所示)时，光致动叉146'中的一个上的开关158'中的一个接触印刷电路板156'，从而操作发光元件124(图1中所示)。在替代实施例中，印刷电路板156'还可关于壳体104能够移动，使得发光元件124(图1中所示)还可通过移动印刷电路板156'而不移动锁定元件120'来操作。

现在参看图6和7，示出了锁定元件120"和开关元件154"。锁定元件120''和开关元件154''大致类似于图1和2中所示和上文所述的锁定元件120和开关元件154。然而，锁定元件120''不包括光致动叉和间隙，且替代包括致动肋条160''。开关元件154''包括由壳体104支承的光致动叉162''，以及分开这两个光致动叉162''的间隙164''。致动肋条160''构造和定位成延伸到光致动叉162''之间的间隙164''中。各个光致动叉162''均可包括电连接到发光元件124(图1中所示)上的印刷电路板156''，以及表面安装到印刷电路板156''上的微机电开关158''。开关158''定位成彼此相对，由间隙164''分开，且面朝彼此且朝致动肋条160''。

在使用时，发光元件126(图1中所示)通过使锁定元件120"在锁定位置(图6中所示)与解锁位置(图7中所示)之间移动来操作。当锁定元件120'处于锁定位置(图6中所示)时，光致动叉160''与印刷电路板156"间隔开，且发光元件124并未操作。当锁定元件120''移动到解锁位置(图7中所示)时，致动肋条160''接触由壳体104支承的印刷电路板156''中的一个上的开关158''中的一个，从而操作发光元件124(图1中所示)。

现在参看图8、图9，示出了锁定元件120'''和开关元件154'''。锁定元件120'''和开关元件154'''大致类似于图6和7中所示和上文所述的锁定元件120'''和开关元件154'''。然而，锁定元件120'''包括可变电阻器166'''和电路刷168'''，其构造成控制间隙164'''内的致动器160'''的触发。在触发时，致动器朝光致动叉中的一个移动，从而触发发光元件124。致动器160'''因此构造成独立于锁定元件120'''移动。当锁定元件120'''处于锁定位置(图8中所示)时，致动器160'''与印刷电路板156'''和MEM开关158'''间隔开。在此位置，电路刷168'''定向在可变电阻器166'''的中心，以便提供至致动器160'''的电流不足以引起致动器移动。当锁定元件120'''移动至解锁位置(图9中所示)时，电路刷168'''在不同位置处接触可变电阻器166'''，以便足够的电流提供成触发致动器160'''来移动成与MEM开关158'''中的一个接触，从而触发发光元件124。致动器160'''可为需要阈值电流以被触发的螺线管或类似的电气构件。

如上文所述的切削工具100的布置是有利的，因为锁定元件120,120',120''或120'''为安全开关，使用者必须在使用者可致动马达致动器116之前移动安全开关。这通过减小使用者意外致动马达致动器116和意外操作切削工具100的机会来促进安全性。此外，这些布置是有利的，因为使用者使用单个整合的直接接触致动机构而非昂贵的复杂机构来操作发光元件124。此外，开关元件154,154',154'',154'''消除了单独开关触发光的需要，其可吸引使用者远离动力工具的注意。这些布置也是有利的，因为它们能够由使用者用其右手或其左手致动，改善了通用性和可用性。

在其它实施例中，先前实施例的印刷电路板可为柔性电路、可折叠电路、陶瓷基底、薄膜多片模块基底、预折叠基底、其组合，或具有相似性质的另一基底材料。在其它实施例中，先前实施例的微机电开关可为微机电开关系统开关类元件，如悬臂梁、扭力梁、滑动盘和本领域中公知的其它微机电元件。在其它替代实施例中，微机电元件可为操纵杆移动微机电传感器。微机电开关可由本领域中已知的多种器件控制，包括但不限于静电器件、电容器件、磁性器件或压电器件。在又一些实施例中，开关可制造和整合在电路板内。

在至少一个实施例中，发光元件124构造成以多种强度水平发光。在一个实施例中，发光元件124在使用者并未压下锁定元件120,120',120''或120'''时以"低"强度水平发光，以及在使用者压下锁定元件120,120',120''或120'''时以"高"强度水平发光。在另一个实施例中，发光元件124在使用者压下锁定元件120,120',120''或120'''且压下马达致动器116时以逐渐增大的强度发光。在另一个实施例中，发光元件124在使用者压下马达致动器116时以"高"强度水平发光，而且在使用者释放马达致动器116时以"低"强度水平发光。在另一个实施例中，发光元件124在使用者压下马达致动器116时以"高"强度水平发光，而且在使用者释放马达致动器116时发出闪光。在该实施例中，发光元件124在以预定数目的闪动发光之后以"低"强度水平发光。

在本文所述的实施例中，发光元件能够由沿向右或向左方向的移动来致动。在替代实施例中，发光元件可以以相同方式致动，但仅通过沿向右或向左方向中的一者的移动来致动。

尽管在附图和前述描述中示出和详细描述了本公开内容，但其在性质上应当认作是示范性而非限制性的。将理解的是，仅提供了优选实施例，且期望保护落入本公开内容的精神内的所有变化、改型和其它应用。

Claims (17)

1.一种动力工具，包括：

工作元件；

驱动地联接到所述工作元件上的马达；

构造成操作所述马达的马达致动器；

构造成支承所述马达和所述马达致动器的壳体；

由所述壳体支承且构造成照亮所述工作元件周围的工作区域的发光元件；

由所述壳体支承以便在锁定位置与解锁位置之间能够移动的锁定元件，所述锁定元件构造成在定位在所述解锁位置时启用所述马达致动器，且构造成在定位在所述锁定位置时停用所述马达致动器；以及

构造成在所述锁定元件处于所述解锁位置时操作所述发光元件的开关元件，所述开关元件设置在所述壳体与所述锁定元件之间，且关于所述锁定元件的移动能够操作。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述开关元件包括：

微机电(MEM)开关；以及

与所述锁定元件相关联且能够移动以在所述锁定元件处于所述解锁位置时触发所述MEM开关的致动元件。

3.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于：

所述开关元件还包括电连接到所述发光元件上的印刷电路板，以及

所述MEM开关表面安装到所述印刷电路板上。

4.根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于，所述印刷电路板关于所述壳体能够移动以通过所述致动元件触发所述MEM开关。

5.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述开关元件包括定位成彼此相对的两个开关，以及与所述锁定元件相关联且能够移动以触发所述两个开关中的任一个的致动元件。

6.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，所述两个开关面朝彼此，且所述致动元件介于所述两个开关之间。

7.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，所述两个开关背对彼此，且所述致动元件包绕所述两个开关。

8.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述开关元件包括由所述壳体支承的至少一个开关，且包括致动元件，所述致动元件与所述锁定元件相关联且能够移动以在所述锁定元件处于所述解锁位置时触发所述至少一个开关。

9.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于，所述至少一个开关包括两个开关，其由所述壳体支承，且构造成使得所述两个开关中的一个在所述锁定元件处于所述解锁位置时由所述致动元件操作。

10.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述开关元件包括与所述锁定元件相关联且彼此间隔开一间隙的两个光致动叉，

所述开关元件还包括肋条，所述肋条由所述壳体支承且定位在所述间隙中使得所述肋条在所述锁定元件沿第一方向移动时接触所述两个光致动叉中的第一个，且在所述锁定元件沿第二方向移动时接触所述两个光致动叉中的第二个。

11.根据权利要求10所述的动力工具，其特征在于，所述开关元件包括定位在所述光致动叉上在所述间隙的相对侧上面对彼此的两个开关，且所述开关构造成在所述肋条接触所述光致动叉时由所述肋条操作。

12.根据权利要求10所述的动力工具，其特征在于，所述开关元件包括定位在所述肋条上朝相对的光致动叉背对彼此的两个开关，且所述开关构造成在所述光致动叉接触所述肋条时由所述光致动叉操作。

13.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述开关元件包括由所述壳体支承且彼此间隔开一间隙的两个光致动叉，以及

所述开关元件还包括肋条，所述肋条与所述锁定元件相关联且定位在所述间隙中使得所述肋条在所述锁定元件沿第一方向移动时接触所述两个光致动叉中的第一个，且在所述锁定元件沿第二方向移动时接触所述两个光致动叉中的第二个。

14.根据权利要求13所述的动力工具，其特征在于，所述开关元件包括定位在所述光致动叉上在所述间隙的相对侧上面对彼此的两个开关，且所述开关构造成在所述肋条接触所述光致动叉时由所述肋条操作。

15.根据权利要求13所述的动力工具，其特征在于，所述开关元件包括定位在所述肋条上朝相对的光致动叉背对彼此的两个开关，且所述开关构造成在所述光致动叉接触所述肋条时由所述光致动叉操作。

16.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述锁定元件包括偏压部件，其联接到所述锁定元件上且构造成朝所述锁定位置偏压所述锁定元件。

17.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述开关元件包括由所述壳体支承的至少一个开关，

所述开关元件还包括可变电阻器，其与所述锁定元件相关联且电连接到致动器上且构造成触发所述致动器，以及

所述致动器构造成在所述锁定元件处于所述解锁位置时操作所述至少一个开关中的一个。