CN1853456A - 带倾斜测量装置的动力驱动工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有倾斜测量装置的动力驱动工具，该动力驱动工具之倾斜测量装置采用加速度传感器进行位置检测并输出加速度信号，微处理器对上述的加速度信号进行采集并处理，确定水平或倾斜角度，由信号输出单元进行输出指示。本发明之倾斜测量装置由于采用加速度传感器结合微处理器技术，可有效的避免机械振动带来的影响，因此具有较强的抗振能力，测量灵敏度高，信号采集准确可靠，且可以进行一维或者二维方向倾斜角度的测量，尤其适合于振动工作状态下倾斜角度的测量。

Description

带倾斜测量装置的动力驱动工具

技术领域

本发明涉及一种动力驱动工具，尤其适合于带有倾斜测量装置的动力驱动工具。

背景技术

目前，应用于修枝剪等动力工具进行水平测量的装置大多为单一的水准泡测量装置，或者是通过机械结构等装置进行检测，此类检测装置可靠性差，精度低，使用周期短，显示不直观，且只能显示水平或者倾斜两种状态，对倾斜的角度并不能给予指示。如美国专利第5,467,532号所揭示的一种用于修枝剪上的水平仪，其为利用水准泡原理来检测工具在使用过程中的水平状态。将水准泡安装于眼睛可直接观察的位置，由操作人员观察辨别水平状态。由于操作者在操作过程中，由于操作位置的原因，其很可能不能很好的观察水准泡的位置，这就会产生较大的视觉读数误差，使得水平仪不能很好的发挥其功效，同时操作者需要进行某些特殊角度的操作，因为没有倾斜角度的指示，只能凭感觉或经验进行，因此容易引起操作失误。再如中国专利公开号CN1292864，公开日为2001年4月25日，名称为便携式家用工具的位置指示装置，该申请案公开了用于位置指示的电路结构装置，其对水平信号采集采用一个机械接触式的滚动物体利用自身重力使其静止的方式传递水平检测信号，由于采用了接触式的机构方式来传递信号，因此对于振动情况下的水平信号采集会产生比较大的误差，而且会存在一定的机械摩擦，使得信号采集的可靠性降低。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种便于观察，使用方便的倾斜测量装置，尤其适合于振动条件下倾斜角度的测量。

本发明目的是这样实现的：一种带有倾斜测量装置的动力工具，包括工具本体、倾斜测量装置，其中倾斜测量装置包括加速度传感器、信号处理器、信号输出装置、供电单元，连接于工具本体的加速度传感器用于位置检测并输出加速度信号，微处理器用以采集并处理所述的加速度信号，由信号输出装置进行指示，所述加速度传感器、信号处理器与信号输出装置之间电性连接。

本发明技术方案中，所述的动力驱动工具包括由气压、电源、燃料等作为动力源的工具。

本发明技术方案中，所述的倾斜测量装置可以设置于一容器内，将容器作为附件连接于工具本体，也可以将倾斜测量装置直接设置于工具本体。

本发明的技术方案中，加速度传感器可以测量X、Y轴二维方向的水平或倾斜角度，输出加速度信号，也可以用于测量一维方向的水平或倾斜角度，并输出加速度信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用加速度传感器结合信号处理器技术对工具所处的水平或倾斜位置进行检测并输出的加速度信号，经采集处理，由信号输出装置对水平信号或倾斜角度进行指示，可有效的避免机械振动带来的影响，具有较强的抗振能力，从而测量灵敏度提高，信号采集准确可靠，尤其适合在振动工作状态下进行倾斜角度的测量。

附图说明

下面结合附图与具体的实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明在内燃式修枝剪上设置倾斜测量装置的示意图。

图2是内燃式修枝剪之倾斜测量装置的立体分解图。

图3是本发明在电钻上设置倾斜测量装置的示意图。

图4是倾斜测量装置的电路结构示意图；

其中：1 修枝剪、2，2’倾斜测量装置、3 电钻、4 壳体 5 信号输出装置、7 绿色指示灯、8 红色警示灯、9 通孔10 盒体、11 盖体、101 盒体收容空间、102 开关通孔、103 按键通孔20 电路板、201 加速度传感器、202 微处理器、203 指示逻辑电路204 电源开关、205 电池电源、206 功能按键

具体实施方式

根据本发明的创作构思，本倾斜测量装置适用于不同的动力驱动工具，且可将倾斜测量装置作为附件连接于工具本体，也可将倾斜测量装置直接设置于工具本体。

参照图1所示，倾斜测量装置作为附件与内燃式修枝剪相连接，包括修枝剪1，倾斜测量装置2，其中倾斜测量装置2通过螺钉或粘贴等连接方式(图中未标示)安装于修枝剪本体；

参照图2所示，倾斜测量装置包括盒体10、盖体11、电路板20(也可由电线代替)，加速度传感器201、微处理器202、指示逻辑电路203、电源开关204、电池电源205、功能按键206、绿色指示灯7，红色警示灯8、；其中盒体10设有收容空间101，盖体11上设置五个通孔9，其中一通孔9位于一侧，其余四个通孔9一字排开，加速度传感器201上设有两个插口(图中未标示)。

组装时，对应于盖体11上一侧通孔安装红色警示灯8，其余四个一字排开的通孔9处安装绿色指示灯7，电路板20上设置加速度传感器201、微处理器202、指示逻辑电路203、电源开关204、电池电源205、功能按键206：其中加速度传感器201上设有二个插口，用于分别输出X、Y轴方向的加速度信号，使用者可以根据使用要求，选择接插其中的一个或二个插口，输出其中的一维或二维方向的加速度信号；盒体收容腔101安装电路板20于其内，盖体11与盒体10相配合，盒体10靠近电源开关204一侧可设置一开关通孔102，使开关端部伸出通孔，使用者可以通过切换开关204控制电源205的接通或断开，盒体10靠近功能按键206一侧也设置一按键通孔103，使用者可以通过功能按键206选择水平零位或者选定位置作为基准零位，电池电源205连接一电压校验元件(图中未标示)用于调节电源205电压，本实施例中采用的电池式电源，也可以用交流电源或其它电源方式替代。

根据本发明创作构思，本倾斜测量装置具有测量一维、二维方向的水平或倾斜位置的角度，由于工作原理完全一样，因此，本实施例具体以一维方向角度测量加以说明。

工作时，接通电源开关204，选择功能按键206，设定倾斜测量装置2、对准水平零位或者以选定位置作为基准零位，根据上述设定，转动工具至某一位置，加速度传感器201对所处的位置进行检测，并输出加速度信号，所述信号由微处理器202采集并处理，通过指示逻辑电路203，由LED灯进行指示，LED灯以二种不同颜色的灯表示，本实施例中的，位于一侧的红色灯为警示灯，其余一字排开的四个灯均为绿色指示灯，绿灯处分别标有设定角度0、15、30、45四个数值；当工具处于某一倾斜位置时绿灯亮起，此对应的角度值便是其倾斜度，调节不同的倾斜角度，只要使工具相对零位或基准零位作上下转动，至对应角度的绿色指示灯亮起，当电动工具处于上述某一对应角度的操作位置时，由于振动、手臂疲劳等原因，会产生角度的偏移，此偏移角度超出设定范围，例如正负2度范围内，红色警示灯亮起，以提醒使用者注意角度修正，此处LED指示灯的颜色可以替换以其它颜色；由于本倾斜测量装置可进行连续角度的信号输出，因此本领域普通技术人员很容易根据需要，设置不同数量的显示装置以指示不同数量的倾斜角度，此处不再赘述。本实施例采用LED指示灯指示不同的倾斜角度，因此观察非常的直观，调节也很方便，根据本发明创作构思，信号输出指示装置还可以用LCD、LED数码管进行替换，配以相应的指示逻辑电路，能连续显示X轴、Y轴方向相对中心基准偏高或偏低的角度数值，信号输出指示装置还可用蜂鸣器等类似发声装置进行替换，不需要使用者用眼观察，而是用耳朵进行倾听，此类指示装置均属于本发明的保护范围。

参照图3所示，倾斜测量装置2’直接设置于电钻本体内，包括电钻3、电钻壳体4、电钻腔体5、壳体通孔9、开关通孔102、按键通孔103、LED绿色指示灯7，LED红色警示灯8，电路板(也可由电线代替)20，电路板上设置有加速度传感器201、微处理器202、指示逻辑电路203、电源开关204、电池电源、功能按键206，LED绿色指示灯一侧标有对应的倾斜角度值。

组装时，对应于壳体通孔一侧安装安装红色警示灯8，其余四个一字排开的通孔9处安装绿色指示灯7，电路板20上设置加速度传感201、微处理器202、指示逻辑电路203、电源开关204、电池电源205、功能按键206，其中加速度传感器201上设有二个插口，用于分别输出X、Y轴方向的加速度信号，使用者可以根据使用要求，选择接插其中的一个或二个插口，输出其中的一维或二维方向的加速度信号，电路板20设置于电钻腔体5内，壳体4安装于钻体以覆盖腔体5，壳体4靠近电源开关204一侧可设置开关通孔102，使开关端部伸出通孔，使用者可以通过切换开关204控制电源205的接通或断开，壳体4靠近功能按键206一侧设置一按键通孔103，使用者可以通过功能按键206选择水平零位或者选定位置作为基准零位，电池电源205连接一电压校验元件(图中未标示)用于调节电源205电压，本实施例中采用的电池式电源，也可以用交流电源或其它电源方式替代。

工作时，接通电源开关204，选择功能按键206，设定倾斜测量装置2’对准水平零位或者以选定位置作为基准零位，根据上述设定，转动工具至某一位置，加速度传感器201对所处的位置进行检测，并输出加速度信号，所述信号由微处理器202采集并处理，通过指示逻辑电路203，由LED灯进行指示，位于一侧的红色灯为警示灯，其余一字排开的四个灯均为绿色指示灯，绿灯处分别标有设定角度0、15、30、45四个数值，由于倾斜角度的调节及信号输出指示与上述修枝剪倾斜测量装置实施例相同，此处不再赘述。

本发明之倾斜测量装置采用加速度传感器结合信号处理器技术，因此适合于在振动工作条件下的倾斜角度的测量，参照图4所示，对倾斜测量装置的工作原理进一步说明，业界人士知道，加速度传感器作为现有技术，是以可移动的热对流小气团作为重力块，利用对称设置的热电耦组来检测内部加热气体在运动中产生的温度变化所形成的电压差异，从而输出加速度信号，而此传感器可以输出X、Y二种方向的加速度信息，因此，应用于动力驱动工具倾斜测量可以测量X、Y轴二维方向的水平及倾斜状况，也可以按需要，选择输出其中一维方向的加速度信息，输出的加速度信号经信号处理器采集并处理，由信号输出装置进行指示，微处理器设有功能按键，可对倾斜测量系统进行功能护展，选择设定水平零位，也可在选定位置进行校准，将此时状态位置设定为基准零位，电源设置有校验单元，控制电源电压；加速度传感器、信号处理器、信号输出装置间电性连接。

Claims (10)

1.一种动力工具，包括工具本体(1，3)、倾斜测量装置(2，2’)，其中倾斜测量装置(2，2’)包括加速度传感器(201)、信号处理器(202)、信号输出装置(5)，其特征在于：连接于工具本体的加速度传感器(201)用于位置检测并输出加速度信号，微处理器(202)用以采集并处理所述的加速度信号，由信号输出装置进行指示，所述加速度传感器(201)、信号处理器(202)与信号输出装置(5)之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述的倾斜测量装置可以设置于一容器(10)内，将容器作为附件装置连接于工具本体，也可以将倾斜测量装置直接设置于工具本体内。

3.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述的加速度传感器可以输出X、Y轴二维方向的加速度信号，也可选择输出其中一维方向的加速度信号。

4.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述的微处理器设置有功能按键(206)，可对倾斜测量装置设置水平零位，也可在选定位置进行校验，将此位置设定为基准零位。

5.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述的倾斜测量装置的供电方式采用电池电源(205)或者交流电源方式。

6.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述的倾斜测量装置包括有供电单元，所述供电单元设置电压校验装置，用于调节合适的电源电压。

7.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述的倾斜测量装置包括有供电单元，所述供电单元设置设有电源开关(204)，用于控制电源的接通与断开。

8.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述的信号输出装置采用LED、或者LCD、或者发声装置进行指示。

9.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于：所述的LED指示装置以第一种指示灯(7)作为倾斜角度的指示，以第二种指示灯(8)作为警示指示。

10.根据权利要求9所述的动力工具，其特征在于：所述的LED警示灯在角度偏移量超出设定的角度范围时进行警示指示。

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