CN1127400C - 多功能工具 - Google Patents

Abstract

一种多功能工具例如一种多功能小刀的特征是，具有至少一个用于测量和显示一种物理量的测量装置和显示装置(12，14)。

Description

多功能工具

本发明涉及一种诸如小刀、钳子、夹子一类的多功能工具，这类工具对业余体育运动、探险、手工业者、军役等特别使用。

小刀或别的手动工具只作为纯粹的工具使用的时代早已成为过去。例如现代小刀总是附加许多别的功能，例如可作为多功能工具或家用器具使用。所以小刀除了其本来的刀子外，还包括剪子、修指甲小锉、牙签、小锯等等。

此外，小刀和别的手动工具最近还与手电筒组成一体，有的小刀甚至在其两个刀盖的一个盖中组装一只表。

从德国专利DE 3607363已知一种拧螺丝工具，例如尤其是一种扭矩扳子，在这种扳子的手柄上可安装许多工具接头。其中，涉及的总是拧螺丝扳子，亦即只是具有一种相同功能的工具。虽然这种工具附加了一个测量传感器来测量工具内产生的扭矩，但为了测算和显示出测量的值，必须有一个电信号传送到外部设置的变换器和显示器。因而整个装置几乎不可能成为一种简单的、便于操作的手动工具来使用。

美国专利US 4854045提出了一种小折刀，这种刀可用不同部件组合成不同的模块结构。模块可以插接，例如用燕尾槽相互连接。通过电连接也可设置电子设备例如一种微型无线电设备来代替包括纯粹的刀子的模块。这种小折刀与本发明提出的多功能工具或家用器具完全不同。

本发明的目的在于扩大一种小刀或一般手动工具的功能，使之成为一种所谓的多功能工具，特别是，因为通常有许多人为了各种不同的生活用途而随身携带这类手动工具。

本发明建议在一种多功能工具例如一种多功能小刀中设置用于测量和/或输入和显示一种物理量的测量装置和/或输入装置和显示装置，从而组合成一种多功能工具。

本发明建议在一种例如小刀的工具内设置例如下述的测量装置和显示装置的至少一种装置：

测高计、罗盘针、气压计、温度计、湿度计、风力计、速度计、秤和/或卫星导航装置。

为了使这类测量装置和显示装置的功能完善化，还需要设置下列部分：

至少一种测量传感器和/或一个输入装置，以便测量和/或输入或确定一个物理量，

至少一个变换器，以便把测得的或输入的物理变换成一个相应的电信号；

一个微处理器，以便从变换的电信号中导出一个标准的单位物理量；

一个显示器，以便显示测得的或输入的相应单位的物理量。

显示器最好是一种所谓的LCD显示器(液晶显示器)。

考虑到一种手动工具例如一种小刀的尺寸，上面提出的全部测量装置和显示装置各自设置一个单独的显示器是没意义的，所以最好把显示器组合成一个共同的显示器。但为了在显示器上显示出一个确定的测量值，还需要设置一个菜单装置，用该装置可在不同的物理测量值之间选择要求的显示。

此外，在一种例如小刀的手动工具中除了组合上述功能单元外，当然还可同时组合一个手电筒或一只表。在设置一只表的情况下，甚至可以或最好设置在用来表示或显示相应物理量的同一个显示装置中。所以用上述的菜单装置同样可控制或显示时间。

测量装置和显示装置的电源可用蓄电池，也可用太阳能电池。在用蓄电池时，最好设置一个接通或断开装置，以便在需要时接通或断开测量装置和显示装置。在这种情况下，也可设置一个自动的断开装置，在接通一定的时间后或在用菜单装置进行最后的转换后，该自动断开装置动作。

如果在本发明提出的工具例如手动工具中设置一个称重装置，则该装置例如可以是一个可拉出的或可打开的弹簧秤，或一个根据压力动作的称重元件，该称重元件设置在外壳中，或可以打开。

下面结合附图来补充说明本发明。

附图表示：

图1根据本发明组合的一种小刀的透视图；

图2本发明小刀的另一种实施方案；

图3在本发明小刀的一个打开的锥子上设置了一个温度传感器；

图4在小刀的两个盖板之间的各种电流元件或数据连接和传输元件的示意图；

图5打开的称重装置的示意图；

图6称重装置的另一种结构；

图7小刀中称重装置的又一种布置方案；

图8a和8b具有一个可拆卸的盖板并至少部分地包括测量和显示装置的各一种本发明小刀的实施方案；

图9又一种本发明手动工具的透视图。

图1表示一种小刀1形式的本发明多功能工具，它包括各种机械的功能装置，例如一把可拆叠的刀子2、一把可拆叠的剪子3、一把可拆叠的锉4等等。小刀的两侧分别用盖板6和7覆盖，盖板一般用塑料制成，但无疑也可用木料或金属制成。小刀两端分别用销子或连接销9和10进行连接。

在上盖6中，例如在盖壳内组合一个用来测量环境温度的温度传感器。测得的温度信号通过一个图中未示出的、组合在盖壳6中的变换器和微处理器变换成相应的实际温度单位，并把这样测出的信号用摄氏度数显示在显示器14上。在这种情况下，最好是一种所谓的液晶显示器。

最好把多个测量装置和显示装置例如设置在盖壳6中，其中测量探针的一部分当然也可设置在盖壳7中。但由于位置有限，一般只设置一个显示器14，所以需要在各种显示之间进行转换，这种转换例如可用一个菜单装置来实现。为了操作该菜单装置，在所示实施例中设置了一个压力传感器，该传感器例如组合在盖壳6中示出的瑞士红十字16的下面。所以通过按压“瑞士红十字”16可以所示的温度测量显示转换成大气压力显示。通过继续按压可转换成别的显示。此外，例如在较长时间按压时可自动关掉显示，然后例如显示时间。只有在重新短时间按压时才在显示器14中重现物理量。

图2表示一种多功能工具例如一种小刀的另一个实施方案。这种方式例如主要用于英格兰地区。在小刀31的一个U形外壳中设置了各种机械工具，这些工具可围绕一根固定销或活节螺栓35进行折叠，例如图2示出了打开的刀子4。为了使打开的刀子4固定在打开的位置，最好在U形外壳上插装一个相应的盖33，这个盖在刀子关上时可重新取掉。该盖可完全取掉，也可与U形外壳连接而可围绕另一根轴线旋转。与图1相似，在图2中的U形外壳的一侧也设置了一个显示器14，测出的物理量可显示在该显示器上。当然该显示器也可设置在外壳的U形臂面的范围，甚至可设置在盖33内。图2主要为了说明本发明不限于例如西欧所用的传统的小刀。如前所述，本发明原则上适用任何一类多功能工具，其中同样可考虑小刀的各种不同的实施方案。

图3表示一个温度传感器39布置在一个锥子37的尖上的特殊实施方案，其中图3表示该锥子处于打开状态。在烤肉时例如可用这种温度传感器来测量肉的内部温度，以便确定烤熟过程的进展情况。

特别是在设置许多不同测量传感器和必要时还在两个盖板中设置显示器的情况下，有必要在两个盖板6和7中设置相应的测量传感器、电路、微芯片等。对此，在两个盖6和7之间既可进行电流交换也可进行数据交换也很重要，这种交换例如可通过两个固定销9来实现。但在两块固定板6和7之间的端部范围内设置一块附加的盖板或连接板43来进行数据传输和供电也是可能的。有时小刀设置有固定钩子41，以便例如把小刀固定在一个链子上。这种固定钩子也可用来进行数据传输和供电。

图5表示一个打开的称重元件51的简化图，在该元件上可挂一个重物。

图6表示一个位于端部的固定环53，该环一方面用来把小刀1固定在一个链子上或用来称量东西。

图7表示在小刀1的两块盖板的一块盖板内设置了一个根据压力而进行动作的称重元件55。所以小刀1可放在一块垫板52上并在该小刀上放上待称重的物体57。由于在图7所示状态下看不到显示值，所以将测得的值存储起来，是有意义的，这样在取下物体57时即可看出测得的重量。

图8a和图8b与图2所示的小刀相似，分别表示本发明的另一种小刀，它们各自具有一个可拆卸的与小刀连接的盖板。

图8a表示小刀61的透视图，借助于该小刀内的槽64和盖板63上的相应插销65可将该盖板插装到该小刀上。插装时只需将插销65插入槽64中即可产生牢固的插接连接。当然也不可用插接连接，而用扣锁连接、螺丝连接、甚至用所谓的毛刺锁进行粘着连接。

在盖板63上又可看到一个显示器67以及-在此例中附加的-一个连接或接口69，以便例如把显示装置和测量装置中存储的数据传输到另一台机器例如计算机。用这种方式方法可把数据较长时间地存储在例如设置在盖板63内的一种存储介质内，然后在以后的某一时刻通过将一根电缆插入插座69进行数据传输。由于显示装置和测量装置布置在一块盖板63内，简化了这种数据存储和以后传输到一个数据处理装置例如一台个人计算机，因为这块盖板63可从工具例如小刀61上取走。用这种方式方法例如可把这种盖板63交给拥有图8a所示小刀的不同的人，并在一定时间后重新将这种盖板搜集起来。当然这些盖板63也可进行编码或者在插装到小刀61上时进行自动编码。在这些盖板重新搜集起来以后可将各式各样的已存储的数据传输到一台个人计算机中并在该处进行处理。作为使用例子例如可用于测量放射性辐射。

这种单独的盖板也适用于存储接近控制即所谓的“存取控制”用的数据。所以这种盖板例如可设置一个滑动通道或任何一个信号，以便连接在任何装置上。当然这种“存取控制”装置也可设置在工具本身中。

另一个例子是设置一个所谓的紧急定位发送器(ELT)，这样，借助于发出的一个信号即可定位一个处于紧急状态的人。

图8b也与图2所示小刀相似，表示另一个相似的实施方案。这里可用销子76和相应的槽75把盖板73插装到小刀71上。其中例如可将销子76压入，所以盖板73容易从小刀71上取下。这里也可看到一个显示器77，与图8a所示方案不同的是，还设置了一个红外线传感器79，以便例如把数据借助于红外线或别的合适的无线传输技术传输到数据存储介质或数据应用介质例如一台个人计算机。最后还可看到一个菜单转换装置78，以便在不同的测量菜单和显示菜单之间进行转换。图8b所示小刀包括测量装置和显示装置的工作原理无需进一步叙述，因为它与图8a所示的工具的工作原理是相似的。唯一需要说明的是，图8b中所设置的数据记录功能用的接口78可进行数据的无线传输，例如电感的，没有可见的接点，电容的或纯粹遥测的即通过无线电频率进行。当然也可在小刀本身的盖板上设置一根可插上的或可拧上的天线来传输数据。

最后，在图9中示出了另一种多功能工具81，例如包括两个可打开的夹钳臂83，每个夹钳臂都可在一个工具臂82或84中围绕轴线85旋转而实现关合。当然，两个工具臂82和84本身也可围绕轴线85相互关合，以便形成一个小巧的、方便堆放或携带的工具。在两个臂82和84上也分另别设置了一个显示器87和一个连接插座89，该插座作为传输数据的接口使用。当然，在上面的图1至图8中示出的或叙述的全部事实情况或显示和测量装置也适用于或组合在图9中。为此，图9只用来说明本发明决不限于小刀，而是可将本发明所述的显示和测量装置以及相应的测量元件设置在任意一种工具尤其是一种手动工具中。

当然，以小刀和夹钳的形式在图1至图8中示出的多功能工具只不过是一些例子而己，它们可按任意的方式方法进行修改、改进或补充其他元件。例如可根据需要连同上述测量和显示装置再增设别的装置例如一个可打开的风力计。

此外，在图1至图9中的全部工具和测量装置在一定情况下作为可打开的例子来叙述和示出的，这些工具和测量装置设置在工具中当然也可驶出或推出。

本发明提出的工具或手动工具例如尤其是小刀特别适用于体育活动，例如扬帆航行、高山运动项目、飞行运动项目、潜水等等，但本发明的工具也适用探险、军事领域和一些职业的手工业者。

Claims (23)

1.一种多功能工具(1，61，71，81)，其特征为，在该工具(1)上或内整体设置了各种被测物理量的至少一个测量装置、输入装置和显示装置(12，14，67，77，87)或在该工具(1)上或内整体设置了至少一个被测物理量的多个测量装置、输入装置和显示装置(12，14，67，77，87)以及设置了一个菜单装置用来在各种被测物理量之间选择要求的显示。

2.按权利要求1的工具，其特征为：

-至少一个测量传感器，用来测量一个物理量和/或至少一个输入装置，用来输入一个物理量；

-至少一个变换器，用来把测量值和/或输入值变换成一个电信号；

-至少一个微处理器，用来把电信号转变成一个标准的物理单位；

-至少一个显示器，用来把测出的和/或输入的物理量显示成相应的单位。

3.按权利要求1或2的工具，其特征为，设置了至少一个存储介质来存储测出的或必要时变换的测量值。

4.按权利要求1至3任一项的工具，其特征为，测量装置和显示装置(12，14，67，77，87)是一个测高计、罗盘、气压计、温度计、速度计、风力计、秤、放射性辐射的测量仪和/或卫星导航装置。

5.按权利要求1至4任一项的工具，其特征为，设置了一个所谓的菜单转换装置(16，78)，以便在多种测量装置的情况下可分别进行一个确定的要求物理量的测量和显示。

6.按权利要求1至5任一项的工具，其特征为，显示器(14，67，77，87)是一个所谓的LCD显示器(液晶显示器)。

7.按权利要求1至6任一项的工具，其特征为，在工具的一个外壳内还设置了一个表和/或一个手电筒，其中时间显示最好设置在物理量的显示器内。

8.按权利要求1至7任一项的工具，其特征为，测量装置和显示装置是可以接通或断开的、其中，断开最好在规定的一定时间后自动进行。

9.按权利要求2至7任一项的工具，其特征为，一个称重装置设置成可从小刀中拉出或打开。

10.按权利要求2至8任一项的装置，其特征为，设置了一个锥子(37)，在其锥尖上设置了一个温度传感器(39)，例如用来在烤肉时测量肉的内部温度，以便确定烤熟的进展过程。

11.按权利要求1至10任一项的工具，其特征为，设置了一个压力传感器(16)来操作菜单装置。

12.按权利要求1至11任一项的工具，其特征为，测量装置和显示装置的供电是用蓄电池和/或用太阳能电池进行。

13.按权利要求1至12任一项的工具，其特征为，在该工具内或该工具上设置了一个接口(69，79，89)，以便向测量装置和显示装置输入数据或从其传输数据。

14.按权利要求13的工具，其特征为，该接口既适用于借助电缆传输的数据转移，也适用于无电缆传输的数据转移例如光学的、无线电等等。

15.按权利要求1至14任一项的工具，其特征为，测量装置和显示装置可再拆卸地设置在工具上，例如用扣接、螺丝连接、插接连接、粘附连接或夹紧连接。

16.按权利要求2至15任一项的工具，其特征为，所有元件例如显示元件、电子元件或测量装置和显示装置的测量传感器都与工具连成一体，而且这些元件是可再拆卸地设置在工具上。

17.一种多功能工具，其特征为，该工具是一种小刀，具有至少一个外壳和一个连成一体的或可再拆卸的盖，在该外壳内或该外壳上设置了许多工具，并在该盖板内和/或该外壳内设置了一个物理量的至少一个显示装置(14，67，77)。

18.按权利要求1至16任一项的工具，其特征为，设置了至少两个外壳件或盖件(6，7，31，33，63，73，82，84)，它们用适当的装置(9，10，35，41，43，64，65，75，76，85)相互连接，用于输送电流或交换数据。

19.按权利要求18的装置，其特征为，该传输装置是销子(9，10，35，64，65，75，76，85)、板状元件(43)或环状元件(41)。

20.按权利要求1至19任一项的工具，其特征为，在该工具内设置了一个根据压力而进行的称重元件(55)。

21.按权利要求1至20任一项的工具，其特征为，该工具是一种多功能手动工具，例如钳子、夹子、刀子等等。

22.按权利要求1至21任一项的工具，其特征为，设置了一个发送装置例如一个所谓的紧急定位发送器，来发送一个定位信号，以便确定携带该工具的人所在的位置。

23.按权利要求1至22任一项的工具，其特征为，在该工具内或该工具上设置了一个接近控制装置例如一个所谓的存取控制电路。

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