ES2811314T3 - Herramienta portátil eléctrica de corte motorizada, de tipo tijera de podar - Google Patents

Herramienta portátil eléctrica de corte motorizada, de tipo tijera de podar Download PDF

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Abstract

Herramienta portátil eléctrica de corte motorizada (100), en particular tijera de podar, destinada especialmente a la poda de vegetales, que comprende: - al menos una hoja de corte móvil (102) y - al menos un motor (106) para desplazar dicha hoja móvil (102); que comprende, además, medios de detección de la posición de dicha hoja móvil (102) que comprenden: - un único sensor magnético (210), llamado central, dispuesto fijo respecto a dicha hoja móvil (102), caracterizada por - al menos dos imanes (2041, 2042) solidarios de dicha hoja móvil (102).

Description

DESCRIPCIÓN
Herramienta portátil eléctrica de corte motorizada, de tipo tijera de podar
Campo técnico
La presente invención concierne a una herramienta portátil eléctrica de corte motorizada, en particular a una herramienta de corte para la poda de vegetales, tal como una tijera de podar.
El campo de la invención es el de las herramientas portátiles eléctricas de corte motorizadas y, en particular, el campo de las herramientas portátiles eléctricas de corte motorizadas para la poda de vegetales, tales como, por ejemplo, tijeras de podar.
Estado de la técnica
Las herramientas portátiles eléctricas de corte motorizadas para la poda de vegetales, tales como las tijeras de podar, comprenden una hoja móvil cooperante con otra hoja o un tope, móvil o no, para realizar el corte de una rama o de una parte de una planta o de un árbol posicionada entre dicha hoja móvil y dicha otra hoja o tope. La hoja móvil es movida por un motor gobernado mediante un gatillo.
En estas herramientas, es importante conocer la posición relativa de las hojas, y en particular, de la hoja móvil respecto a la hoja fija, en vistas a asegurar un correcto funcionamiento de la herramienta.
Es conocido el documento FR 2957834 A1, que describe una tijera de podar provista de un dispositivo de control posicional que comprende dos imanes y dos sensores de efecto Hall para obtener información de posición de la hoja móvil.
Tal dispositivo es difícil de dominar a causa del cruce de trayectoria de los campos de los imanes respecto a los sensores.
Además, tal dispositivo es relativamente abultado y presenta un coste nada desdeñable.
También es conocido el documento EP 1842632 A1, que describe una herramienta portátil eléctrica de corte motorizada, en particular tijera de podar, destinada especialmente a la poda de vegetales, que comprende al menos una hoja de corte móvil y al menos un motor para desplazar dicha hoja móvil. Comprendiendo la herramienta, además, medios de detección de la posición de dicha hoja móvil que comprenden un único sensor magnético, llamado central, dispuesto fijo respecto a dicha hoja móvil, y un imán solidario de dicha hoja móvil.
Es una finalidad de la presente invención subsanar los citados inconvenientes.
Es otra finalidad de la presente invención proponer una herramienta portátil eléctrica motorizada que comprende medios de detección de posición de una hoja móvil menos costosos, menos abultados, más fáciles de instalar y de utilizar.
Explicación de la invención
La invención permite alcanzar al menos uno de estos objetivos mediante una herramienta portátil eléctrica de corte motorizada, en particular tijera de podar, destinada especialmente a la poda de vegetales, que comprende:
- al menos una hoja de corte móvil y
- al menos un motor para desplazar dicha hoja móvil;
caracterizada por que además comprende medios de detección de la posición de dicha hoja móvil que comprenden: - un único sensor magnético, llamado central, dispuesto fijo respecto a dicha hoja móvil, y
- al menos dos imanes solidarios de dicha hoja móvil.
De este modo, en la herramienta de corte según la invención, la detección de la posición de la hoja móvil se realiza mediante un solo y único sensor, contrariamente a las herramientas del estado de la técnica, que precisan de al menos dos sensores.
Por consiguiente, los medios de detección de la posición de la hoja móvil de la herramienta según la invención son menos costosos, menos abultados y más fáciles de instalar.
Además, la utilización de un sensor único permite no tener que ocuparse del cruce de los campos de los imanes, fenómeno este que se produce con la utilización de al menos dos sensores. Por consiguiente, los medios de detección de la herramienta según la invención son más fáciles de utilizar.
En una forma de realización no limitativa, la herramienta según la invención puede comprender exactamente dos imanes fijados a la hoja móvil.
Ventajosamente, al menos dos imanes pueden presentar orientaciones opuestas entre sí, visto desde el sensor central.
De este modo, por ejemplo es posible discriminar si la hoja móvil está en posición abierta o en posición cerrada, y/o el sentido de desplazamiento de la hoja móvil, a saber, abriéndose o cerrándose, en función de la señal medida por el sensor central.
En una versión preferida de la herramienta según la invención, al menos un, en particular cada, imán puede estar dispuesto por el lado de un extremo proximal de la hoja móvil.
El extremo proximal de la hoja móvil es aquel que se encuentra por el lado del cuerpo de la herramienta.
En particular, la hoja móvil puede comprender un extremo proximal dentado para desplazar dicha hoja móvil, por ejemplo por medio de una rueda dentada hecha girar por un motor de la herramienta según la invención.
Ventajosamente, los medios de detección pueden comprender, en este caso:
- un imán posicionado en correspondencia con un primer diente y/o
- un imán posicionado en correspondencia con un último diente;
de dicho extremo dentado.
De este modo, es posible detectar una posición completamente abierta de la hoja móvil y/o una posición completamente cerrada de la hoja móvil.
Según una versión preferida, los medios de detección pueden comprender un imán posicionado en correspondencia con el primer diente, y un imán posicionado en correspondencia con el último diente, y el sensor central puede estar posicionado de modo que se encuentre a igual distancia de los imanes posicionados en correspondencia con los dientes primero y último, cuando la hoja móvil se encuentra a mitad de carrera entre su posición abierta y su posición cerrada.
En particular, los dos imanes posicionados en correspondencia con los dientes primero y último pueden estar orientados de manera opuesta, respecto al sensor central. Es más fácil entonces discriminar la posición completamente abierta de la hoja móvil de la posición completamente cerrada de la hoja móvil.
Además, el sensor central puede estar posicionado bajo la hoja móvil, por el lado del extremo proximal de dicha hoja móvil.
En particular, los imanes pueden estar dispuestos sobre una cara de la hoja móvil en oposición al sensor central. De este modo, el campo de cada imán captado por el sensor central se optimiza y no se ve perturbado por una pieza que se encuentra entre los imanes y el sensor central.
El sensor central puede ser preferiblemente un sensor de efecto Hall.
La herramienta según la invención puede además comprender adicionalmente un módulo de mando para gobernar el motor, en vistas a desplazar la hoja móvil.
El módulo de mando puede gobernar el motor en función de la señal proporcionada por el sensor central.
Por ejemplo, cuando el sensor central proporciona una señal que informa de que la hoja está en completa apertura, entonces el motor se gobierna para no desplazar más la hoja en el sentido de apertura, en vistas a evitar un descarrilamiento de la hoja móvil. Adicionalmente, cuando el sensor central proporciona una señal que informa de que la hoja está en completo cierre, entonces el motor se gobierna para no desplazar más la hoja en sentido de cierre.
Además, la posición completamente abierta, y respectivamente completamente cerrada, se puede utilizar como posición de referencia para:
- gobernar un desplazamiento de la hoja en sentido de cierre, y respectivamente en sentido de apertura, o
- detectar de manera precisa la posición actual de la hoja móvil.
Por otro lado, la señal proporcionada por el sensor central puede ser utilizada para alcanzar una posición particular, por ejemplo una posición de semiapertura de la hoja móvil.
El motor de la herramienta según la invención puede comprender ventajosamente un sensor, o codificador, que proporcione una señal relativa al giro generado por dicho motor y, por tanto, al desplazamiento de la hoja móvil. El módulo de mando puede gobernar entonces el motor además en función de dicha señal proporcionada por dicho sensor, o codificador.
De este modo, combinando la señal proporcionada por el sensor central y el codificador del motor, es posible realizar un posicionamiento preciso, repetible, de la hoja móvil.
En efecto, el sensor central permite determinar con precisión la posición de completo cierre y/o la posición de completa apertura de la hoja móvil. A partir de una, o de cada una, de estas posiciones, es entonces posible, con el codificador del motor, conocer con precisión la posición actual de la hoja móvil y desplazar con precisión la hoja móvil.
La herramienta según la invención, y en particular el módulo de mando, puede estar configurada para realizar una etapa de autocalibración para medir las señales proporcionadas por cada uno de los imanes, por ejemplo en una primera utilización de dicha herramienta.
En particular, la etapa de autocalibración puede realizar una medida, y eventualmente una memorización, de un valor máximo de una señal captada por el sensor central para cada imán.
En una etapa de calibración de este tipo, la herramienta se puede gobernar para realizar una apertura, y eventualmente un cierre, completos de la hoja móvil.
La herramienta según la invención se puede materializar en forma de una tijera de podar portátil que comprende una hoja móvil y una contrahoja fija.
Alternativamente, la herramienta según la invención se puede materializar en forma de una tijera de podar portátil que comprende dos hojas móviles. En este caso, es posible utilizar los medios de detección considerando una de las hojas como fija, móvil la otra de las hojas respecto a la hoja considerada como fija.
Descripción de las figuras y formas de realización
Otras ventajas y características se irán poniendo de manifiesto con la observación detenida de la descripción detallada de ejemplos sin carácter limitativo alguno y de los dibujos que se acompañan, en los cuales:
- la FIGURA 1 es una representación esquemática de un ejemplo no limitativo de una herramienta de corte según la invención;
- la FIGURA 2 es una representación esquemática parcial de la herramienta de la FIGURA 1, en la que la hoja móvil se muestra desmontada y volteada;
- la FIGURA 3 es una representación esquemática del circuito de mando de la hoja móvil de la herramienta de la FIGURA 1; y
- la FIGURA 4 es una representación esquemática de un ejemplo de señal medida por el sensor central de la herramienta de la FIGURA 1.
Se da por supuesto que las formas de realización que se describirán en lo que sigue no son en absoluto limitativas. Cabrá imaginar, especialmente, variantes de la invención que tan solo comprendan una selección de características descritas en lo sucesivo aisladas de las demás características descritas, si esta selección de características es suficiente para conferir una ventaja técnica o para diferenciar la invención con respecto al estado de la técnica anterior. Esta selección comprende al menos una característica, preferentemente funcional, sin detalles estructurales, o con solo parte de los detalles estructurales, si esta parte, únicamente, es suficiente para conferir una ventaja técnica o para diferenciar la invención con respecto al estado de la técnica anterior.
En particular, todas las variantes y todas las formas de realización descritas son combinables entre sí, si no hay impedimentos de orden técnico para esta combinación.
En las figuras, los elementos comunes a varias figuras conservan la misma referencia.
La FIGURA 1 es una representación esquemática de un ejemplo no limitativo de una herramienta de corte según la invención.
La herramienta de corte, representada en la FIGURA 1, es una tijera de podar 100 que comprende una hoja móvil 102 cooperante con una hoja fija 104 para realizar un corte.
La hoja móvil 102 se hace girar mediante un motor sin escobillas (brushless) 106, equipado con un codificador (no visible en la FIGURA 1), por mediación de una rueda dentada 108 que va engarzada en un extremo proximal dentado 110 de la hoja móvil 102.
Un gatillo 112 permite a un usuario gobernar el movimiento de la hoja móvil 102.
Una placa electrónica 114 permite gobernar el funcionamiento del motor 106 y, por tanto, la posición de la hoja móvil 102, en función de la posición del gatillo 112, pero también en función de la posición actual de la hoja móvil 102. La FIGURA 2 es una representación esquemática parcial de la herramienta de la FIGURA 1, en la que se ha desmontado y volteado la hoja móvil.
En otras palabras, en la FIGURA 2, la cara visible 202 de la hoja móvil 102 es la cara que se halla en oposición a la hoja fija 104, cuando la hoja móvil 102 está montada en la herramienta 100.
Tal como es visible en la FIGURA 2, la hoja móvil 102 comprende dos imanes 2041 y 2042, fijados a la hoja móvil 102, en la cara 202, por el lado del extremo proximal dentado 110. En particular, el imán 2041 está fijado a la hoja móvil 102 en correspondencia con un primer diente 2061 del extremo dentado 110, y el imán 2042 está fijado a la hoja móvil 102 en correspondencia con un último diente 2062 del extremo dentado 110.
Sin carácter limitativo, el primer diente 2061 está engarzado en la rueda dentada 108 cuando la hoja móvil 102 está en posición completamente cerrada, y el último diente 2062 está engarzado en la rueda dentada 108 cuando la hoja móvil 102 está en posición completamente abierta. La hoja móvil 102 gira alrededor de un eje 208 entre las posiciones abierta y cerrada.
La tijera de podar 100 comprende además un sensor central 210, tal como un sensor de efecto Hall, dispuesto sobre el chasis de la herramienta 100, bajo la hoja móvil 102, y en oposición a la cara 202 de la hoja móvil 102 que incluye los imanes 2041-2042. Este sensor central 210 está previsto para detectar el campo de los imanes 2041-2042, al girar la hoja móvil 102.
El sensor central 210 está posicionado de modo que se encuentre a igual distancia de los imanes 2041-2042, cuando la hoja móvil 102 se encuentra a mitad de carrera.
Además, el sensor central 210 y los imanes 2041-2042 están posicionados de modo que el sensor central 210 se encuentre por debajo y en oposición a:
- el imán 2041 cuando la hoja móvil 102 está en posición de completo cierre, y
- el imán 2042 cuando la hoja móvil 102 está en posición de completa apertura.
Adicionalmente, con respecto al sensor central 210, los imanes 2041-2042 están orientados de manera opuesta. Por ejemplo, el polo norte del imán 2041 está orientado hacia el sensor central 210, mientras que el polo sur del imán 2042 es el que está orientado hacia el sensor central 210.
La FIGURA 3 es una representación esquemática de un ejemplo no limitativo de un circuito de mando de la hoja móvil de la herramienta de la FIGURA 1.
El circuito de mando 300, representado en la FIGURA 3, comprende un módulo de mando 302 que recibe la señal medida por el sensor central 210. Esta señal permite determinar si la hoja móvil 102 se encuentra en posición de completo cierre, o en posición de completa apertura.
El módulo de mando 302 recibe además una señal por parte de un codificador 304 del motor brushless 106. Esta señal permite determinar exactamente la carrera aplicada por el motor 106 a la hoja móvil 102, a partir de una posición de referencia, tal como una posición de completa apertura o de completo cierre, por ejemplo contando la cantidad de giro de un rotor del motor brushless 106.
De este modo, detectando una posición de completa apertura, y/o una posición de completo cierre, de la hoja móvil 102 merced al sensor central 210 y a los imanes 2061-2062, es posible, a partir de la señal proporcionada por el codificador 304, determinar, de manera simple y muy precisa, la posición actual de la hoja móvil 102.
El módulo de mando 302, asimismo, recibe una señal por parte de un sensor 306, por ejemplo un sensor de efecto Hall, establecido para detectar la posición de un imán 308 fijado al gatillo 112. La señal recibida del sensor 306 permite determinar la posición del gatillo 112, es decir, el comando deseado por el usuario.
Dependiendo de la actual posición determinada con anterioridad, y de la posición del gatillo 112 de la que da indicación el sensor 306, la hoja móvil 102 puede ser gobernada de manera precisa y sin riesgo de descarrilamiento. La FIGURA 4 es una representación esquemática de un ejemplo de señal medida por el sensor central de la herramienta de la FIGURA 1.
De este modo, para uno de los imanes, por ejemplo el imán 2041, el sensor central 110 mide una señal 400 de valor positivo y, para el otro de los imanes, por ejemplo el imán 2042, el sensor central 110 mide una señal 400 de valor negativo. Esto se debe al hecho de que los imanes 2041 y 2042 están orientados de manera opuesta respecto al sensor central 210. Por lo tanto, el signo de la señal medida 400 permite discriminar fácilmente si la hoja móvil 102 está en posición cerrada o en posición abierta.
Además, se pone de relieve que la señal medida 400 presenta un máximo positivo 402, y respectivamente un máximo negativo 404. En ambos casos, el valor máximo se obtiene cuando un imán está posicionado enfrente, en oposición a y lo más cerca posible del sensor central 210. Por consiguiente, cuando la señal medida 400 por el sensor central 210 alcanza un valor máximo positivo o negativo, es posible detectar con precisión la posición de total cierre o de total apertura de la hoja móvil 102.
Los valores máximos positivo 402 y negativo 404 se pueden medir y memorizar en el módulo de mando 302, en una fase de calibración de la tijera de podar 100 que se puede realizar en la primera utilización de la tijera de podar 100 realizando una apertura, y eventualmente un cierre, completos de la hoja móvil 102.
Claro es que la invención no está limitada a los ejemplos que se acaban de describir y que, en estos ejemplos, se pueden introducir numerosas adecuaciones sin salir del ámbito de la invención.
Adicionalmente, los ejemplos que se acaban de describir únicamente tratan de tijeras de podar. Por supuesto, la invención no está limitada a las tijeras de podar y concierne a todo tipo de herramientas portátiles eléctricas motorizadas que comprenden un elemento funcional móvil, en sentido de traslación y/o de giro, tales como, por ejemplo, pinzas, atornilladores, atornilladores con sierra, cortasetos, recortadoras de césped o sopladores.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Herramienta portátil eléctrica de corte motorizada (100), en particular tijera de podar, destinada especialmente a la poda de vegetales, que comprende:
- al menos una hoja de corte móvil (102) y
- al menos un motor (106) para desplazar dicha hoja móvil (102);
que comprende, además, medios de detección de la posición de dicha hoja móvil (102) que comprenden:
- un único sensor magnético (210), llamado central, dispuesto fijo respecto a dicha hoja móvil (102), caracterizada por
- al menos dos imanes (2041, 2042) solidarios de dicha hoja móvil (102).
2. Herramienta (100) según la reivindicación anterior, caracterizada por que comprende exactamente dos imanes (2041, 2042) fijados a la hoja móvil (102).
3. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos dos imanes (2041, 2042) presentan orientaciones opuestas entre sí, visto desde el sensor central (210).
4. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos un, en particular cada, imán (2041, 2042) está dispuesto por el lado de un extremo proximal (110) de la hoja móvil (102).
5. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la hoja móvil (102) incluye un extremo proximal dentado (110) para desplazar dicha hoja móvil (102), comprendiendo los medios de detección:
- un imán (2041) posicionado en correspondencia con un primer diente (2061), y/o
- un imán (2042) posicionado en correspondencia con un último diente (2062);
de dicho extremo dentado (110).
6. Herramienta (100) según la reivindicación anterior, caracterizada por que la hoja móvil (102) incluye un imán (2041) en correspondencia con el primer diente (2061) y un imán (2042) en correspondencia con el último diente (2062) del extremo dentado (110), estando el sensor central (210) posicionado de modo que se encuentre a igual distancia de dichos imanes (2041, 2042) cuando la hoja móvil (102) se encuentra a mitad de carrera.
7. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el sensor central (210) está posicionado bajo la hoja móvil (102), por el lado del extremo proximal (110) de dicha hoja móvil (102).
8. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los imanes (2041, 2042) están dispuestos sobre una cara (202) de la hoja móvil (102) en oposición al sensor central (210).
9. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un módulo de mando (302) para gobernar el motor (106) en función de la señal proporcionada por el sensor central (210).
10. Herramienta (100) según la reivindicación anterior, caracterizada por que el motor (106) comprende un sensor (304), o codificador, que proporciona una señal relativa al giro generado por dicho motor (106), realizándose además el gobierno de dicho motor (106) por el módulo de mando (302) en función de la señal proporcionada por dicho sensor (304).
11. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está configurada para realizar una etapa de autocalibración para medir las señales proporcionadas por cada uno de los imanes (2041, 2042).
12. Herramienta (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, materializada en forma de una tijera de podar portátil que comprende una hoja móvil (102) y una contrahoja fija (104).
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