FR2770372A1 - Cisailles electriques et appareils de coupe analogues - Google Patents
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Abstract
Des cisailles électriques (1) comprennent une lame fixe (18) et une lame mobile (17). La lame fixe (18) est fixée dans une position par rapport à un boîtier (2, 3). La lame mobile (17) est reliée à la lame fixe de façon à pouvoir pivoter pour coopérer avec la lame fixe, et est commandée par un moteur (4). Un déclencheur (20) peut pivoter autour d'un axe qui est fixé dans une certaine position par rapport au boîtier. Un détecteur (30) détecte le mouvement de pivotement du déclencheur. Un circuit de commande commande le moteur sur la base des signaux de sortie émis par le détecteur, de sorte que le moteur fait pivoter la lame mobile selon un angle qui correspond à un angle de pivotement du déclencheur.
Description
La présente invention concerne des cisailles électriques pouvant être
utilisées, par exemple, pour des travaux de jardinage, tels que
l'élagage ou la taille des buissons et des arbres.
DESCRIPTION DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE
La demande de brevet japonais publiée sous le N 63-281680 divulgue des cisailles d'élagage à moteur connues comprenant une lame fixe et une lame mobile. Ces cisailles peuvent être utilisées de façon à arrêter la lame mobile dans une position intermédiaire souhaitée entre une position ouverte et une position fermée en serrant ou en appuyant sur un dispositif de déclenchement pour le placer dans une position prédéterminée. Par conséquent, lorsqu'une opération d'élagage est réalisée dans un emplacement confiné, tel que dans des endroits o branches et feuilles poussent de façon dense, l'opérateur peut démarrer I'opération d'élagage avec la lame mobile dans une position intermédiaire
plutôt que dans une position entièrement ouverte.
Pour permettre l'arrêt de la lame mobile dans la position intermédiaire, les cisailles de cette publication comprennent une tige filetée et un écrou qui engage la tige filetée sous forme d'un mécanisme d'entraînement de la lame mobile. Par conséquent, la lame mobile est reliée à l'écrou de façon telle que la lame mobile se déplace avec l'écrou lorsque le moteur entraîne la tige filetée. Le dispositif de déclenchement est monté sur l'écrou de façon à pouvoir pivoter, et le moteur est commandé en réponse à l'appui sur le déclencheur. Cependant, avec ce mécanisme d'entraînement, étant donné que le déclencheur est monté sur l'écrou de façon à pouvoir pivoter, I'axe de pivotement du déclencheur se déplace lorsque l'opérateur appuie sur le déclencheur. Par conséquent, l'utilisation du déclencheur ou la sensation du déclencheur ne sont pas précis.
RESUME DE L'INVENTION
Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à fournir des cisailles électriques améliorées qui résolvent les problèmes des
dispositifs connus.
L'invention a trait à des cisailles électriques dans lesquelles le fonctionnement du déclencheur est précis et l'opérateur commande de façon précise l'écartement des lames. En conséquence, I'opérateur peut positionner confortablement et avec précision la position de départ des lames avant de commencer une opération de taille ou de cisaillement et peut ensuite terminer l'opération de taille en appuyant plus encore sur le déclencheur. De préférence, un détecteur est prévu dans les cisailles électriques afin de détecter la position des lames et de générer un signal qui est transmis vers un processeur ou une unité micro-controleur, ledit processeur ou ladite unité micro-controleur pouvant commander le
mouvement des lames et par conséquent l'opération de taille.
Les cisailles électriques présentent au moins deux lames, un moteur et une unité de détection/commande. Le moteur peut commander une ou deux lames afin de faire fonctionner les lames d'une façon réalisant une opération de taille. Le détecteur/unité de commande peut surveiller la séparation des lames et commander le mouvement des lames l'une par rapport à l'autre en réponse à une entrée d'un opérateur. De préférence, I'entrée vers l'unité de commande est fournie par le biais d'une résistance variable et, de façon plus préférentielle, la résistance variable est commandée par un dispositif de type à déclenchement pouvant être
commodément commandé par l'opérateur des cisailles électriques.
Les cisailles électriques comprennent un boîtier, une lame fixe fixée dans une certaine position par rapport au boîtier, et une lame mobile montée pour pouvoir pivoter de façon à coopérer avec la lame fixe pour réaliser une opération de taille. Un moteur peut commander la lame mobile, par exemple, en faisant tourner la lame mobile autour d'un point de pivotement. Un déclencheur est de préférence disposé sur ou à proximité du boîtier dans une position permettant un actionnement commode de celui-ci par l'opérateur. Le déclencheur est de préférence utilisé pour commander la séparation des lames en conjonction avec le moteur, un détecteur et une unité de commande, et peut de préférence pivoter autour d'un axe qui est fixé en position par rapport au boîtier. Un détecteur détecte de préférence le mouvement de pivotement du déclencheur. Un moyen de commande ou un processeur peut commander le moteur sur la base d'un signal de sortie émis par le détecteur, de façon telle que le moteur fait pivoter la lame mobile d'un angle qui correspond à
un angle de pivotement du déclencheur.
Un avantage des cisailles électriques conçues en accord avec la présente invention réside dans le fait que la lame mobile peut être arrêtée dans plusieurs positions intermédiaires entre une position totalement ouverte et une position totalement fermée, en fonction de la position de pivotement du déclencheur. De plus, étant donné que l'axe de pivotement du déclencheur est fixé en position par rapport au boîtier, l'opérateur peut commodément actionner le déclencheur de sorte que la
maniabilité du déclencheur est précise.
Selon un aspect avantageux de l'invention, le détecteur peut être conçu pour détecter un déplacement angulaire du déclencheur par
rapport a la lame mobile.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, le moyen de commande enregistre de préférence une valeur de référence à comparer au signal de sortie émis par le moyen de détection. Le moyen de commande génère un signal qui démarre le moteur, le moteur faisant pivoter la lame mobile dans une certaine direction en réponse à un signal de sortie qui diffère de la valeur de référence. Par conséquent, le moyen de commande opère de façon à réduire à zéro la différence entre le signal de sortie et la valeur de référence. Le moyen de commande peut être un microprocesseur, une unité micro-controleur, une unité centrale, un automate fini ou toute autre unité de traitement électrique pouvant accepter des signaux provenant du détecteur et générer des signaux
appropriés permettant de commander le fonctionnement du moteur.
Dans une forme de réalisation représentative, le détecteur peut de préférence comporter un premier élément de détection et un second élément de détection. Par exemple, le premier élément de détection peut pivoter avec le déclencheur et le second élément de détection peut pivoter avec la lame mobile autour du même axe que le premier élément de détection. Le signal de sortie du détecteur varie de préférence pour fournir une représentation appropriée du déplacement angulaire entre les premier et second éléments de détection. Le détecteur peut également de préférence comprendre une résistance variable qui génère un signal de
tension en tant que signal de sortie.
Dans une seconde forme de réalisation représentative, le détecteur peut en fait comprendre deux détecteurs, par exemple un premier détecteur et un second détecteur. Le premier détecteur émet des premiers signaux de sortie qui représentent une position angulaire du déclencheur. Le second détecteur émet des seconds signaux de sortie qui représentent une position angulaire de la lame mobile. Le moyen de commande peut alors commander le moteur sur la base des premiers et
seconds signaux de sortie.
Dans cette seconde forme de réalisation représentative, le moyen de commande calcule une première valeur de différence entre les premier et second signaux de sortie, et soustrait cette première valeur de différence d'une valeur de référence enregistrée dans le moyen de commande, de façon à calculer une seconde valeur de différence. Le moyen de commande commande ensuite au moteur de faire pivoter la lame mobile dans une direction telle que la seconde différence devienne
égale à zéro.
De préférence, le premier détecteur comprend une première broche qui est reliée au déclencheur qui peut se déplacer de façon linéaire en réponse au mouvement de pivotement du déclencheur, de sorte que le premier détecteur émet un signal qui représente la position de la première broche en tant que premier signal de sortie. Le second détecteur comprend une seconde broche qui est reliée a la lame mobile et qui peut se déplacer de façon linéaire en réponse au mouvement de pivotement de la lame mobile, de sorte que le second détecteur émet un signal qui représente la position de la seconde broche en tant que second signal de sortie. De façon plus préférentielle, les premier et second détecteurs comportent des première et seconde résistances variables qui émettent des signaux de tension en tant que premier et second signaux de sortie respectivement. L'invention concerne également un appareil comprenant deux lames reliées de façon mobile pour réaliser une opération de taille, un moteur connecté à au moins une lame, le moteur fournissant la puissance nécessaire pour déplacer les lames l'une par rapport à l'autre, un dispositif permettant d'indiquer les intentions d'un opérateur souhaitant déplacer des lames les unes par rapport aux autres, au moins un détecteur générant des premiers signaux électriques en réponse à des positions angulaires du dispositif et un dispositif régulateur communiquant avec le détecteur et générant des seconds signaux électriques en réponse aux premiers signaux électriques, les seconds signaux électriques étant
communiqués au moteur pour commander l'opération de taille.
L'invention concerne enfin un appareil comprenant des moyens pour couper un objet, un moyen pour entraîner les moyens de coupe, un moyen pour indiquer les intentions d'un opérateur voulant déplacer les moyens de coupe les uns par rapport aux autres, un moyen pour détecter la position relative du moyen d'entrée, le moyen de détection générant des signaux dépendant de la position et un moyen permettant de commander le moyen d'entraînement connecté au moyen de détection et de générer des signaux de commande du moyen d'entraînement en réponse à des signaux dépendant de la position, les signaux de commande du moyen
d'entraînement étant communiqués au moyen d'entraînement.
Chacune des caractéristiques et étapes de procédure supplémentaires divulguées ci-avant et ci-après peut être utilisée séparément ou en combinaison avec d'autres caractéristiques et étapes de procédure pour fournir des cisailles électriques améliorées, et des procédures améliorées permettant de fabriquer ces cisailles. Des exemples représentatifs de l'enseignement de la présente invention, qui utilisent plusieurs de ces caractéristiques et étapes de procédure supplémentaires en conjonction, seront maintenant décrits dans le détail,
en faisant référence aux dessins. Cette description détaillée vise
uniquement à enseigner à un spécialiste de la technique des détails supplémentaires pour mettre en pratique des aspects préférés des présents enseignements, mais ne vise pas à limiter l'étendue de la
présente invention. Seules les revendications définissent l'étendue de
l'invention revendiquée. Par conséquent, des combinaisons des
caractéristiques et étapes divulguées dans la description détaillée
suivante peuvent ne pas être nécessaires pour mettre en pratique la présente invention dans son sens le plus large, mais sont plutôt uniquement enseignées afin de décrire particulièrement des formes de
réalisation représentatives et préférées de la présente invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente
invention seront facilement compris après lecture de la description
détaillée suivante, des dessins d'accompagnement et des revendications.
La fig. 1 est une vue en plan éclatée des cisailles électriques en accord avec une première forme de réalisation représentative; La fig. 2 est une vue éclatée des cisailles électriques telles que vues dans la direction de la flèche Il de la fig. 1; La fig. 3 est une vue éclatée des cisailles électriques telles que vues dans la direction de la flèche III de la fig. 1; La fig. 4 est une vue en coupe montrant la section des cisailles électriques qui se trouve proche d'un détecteur situé dans les cisailles électriques; La fig. 5 est une vue explicative montrant le fonctionnement d'un déclencheur et d'une lame mobile, dans lequel le déclencheur se trouve dans une position de repos et la lame mobile dans une position ouverte; La fig. 6 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 5, mais montrant le fonctionnement dans lequel le déclencheur a pivoté dans une position intermédiaire alors que la lame mobile est restée sans pivotement vers une position fermée; La fig. 7 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 6, mais montrant le fonctionnement dans lequel la lame mobile a pivoté vers une position intermédiaire; La fig. 8 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 5, mais montrant le fonctionnement dans lequel le déclencheur a atteint son extrémité de pivotement (position d'appui total) alors que la lame mobile n'a toujours pas pivoté depuis la position intermédiaire vers la position fermée; La fig. 9 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 8, mais montrant le fonctionnement dans lequel la lame mobile a pivoté vers la position fermée; La fig. 10 est un diagramme d'un circuit de commande représentatif pour de telles cisailles électriques; La fig. 11 est une vue en plan éclatée des cisailles électriques en accord avec une seconde forme de réalisation représentative; La fig. 12 est une vue éclatée des cisailles électriques telles que vues dans la direction de la flèche Xll de la fig. 11; La fig. 13 est une vue éclatée des cisailles électriques telles que vues dans la direction de la flèche XIII de la fig. 11; La fig. 14 est une vue explicative montrant le fonctionnement d'un déclencheur et d'une lame mobile, dans lequel le déclencheur se trouve dans une position de repos et la lame mobile se trouve dans une position ouverte; La fig. 15 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 14, mais montrant le fonctionnement dans lequel le déclencheur a pivoté vers une position intermédiaire alors que la lame mobile n'a pas pivoté vers la position fermée; La fig. 16 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 15, mais montrant le fonctionnement dans lequel la lame mobile a pivoté vers une position intermédiaire; La fig. 17 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 14, mais montrant le fonctionnement dans lequel le déclencheur a atteint son extrémité de pivotement (position d'appui total) alors que la lame mobile n'a toujours pas pivoté depuis la position intermédiaire vers la position fermée; La fig. 18 est une vue explicative similaire à celle de la fig. 17, mais montrant le fonctionnement dans lequel la lame mobile a pivoté vers la position fermée; et La fig. 19 est un diagramme d'un second circuit de commande
représentatif pour de telles cisailles électriques.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Les fig. 1 à 10 montrent des cisailles électriques 1 en accord avec une première forme de réalisation détaillée représentative. La conception des pièces disposées à l'intérieur d'un boîtier formé par des moitiés de boîtier 2 et 3 est montrée dans les fig. 1 à 4. Les moitiés de boîtier 2 et 3 comprennent de préférence des portions 2a et 3a, respectivement, qui, ensemble, peuvent former une portion de préhension, à l'intérieur de laquelle est disposé un moteur 4 en tant que moyen de commande des cisailles électriques. La puissance de rotation du moteur 4 peut être transmise vers un arbre de sortie 5 au moyen de deux trains planétaires 12 et 13. Un petit engrenage conique 6 est de préférence monté de façon fixe sur l'arbre de sortie 5 et peut s'engager dans un grand engrenage conique7 qui est monté de façon fixe sur un arbre intermédiaire 8. L'arbre intermédiaire 8 peut être soutenu de façon à pouvoir pivoter par une boîte d'engrenages 11 au moyen de paliers 9 et 10. La boîte d'engrenages 11 est de préférence fixée en position entre les
moitiés de boîtier 2 et 3.
Un engrenage de sortie 14 peut être monté de façon fixe sur une extrémité de l'arbre intermédiaire 8 et peut s'engager dans un secteur denté 17a. Une lame mobile 17 et une lame fixe 18 peuvent être montées sur une portion avant de la boîte d'engrenages 11 au moyen, par exemple, d'un boulon ou d'une broche d'appui 16. Les vis 19 et la broche d'appui 16 peuvent être utilisées pour monter la lame fixe 18 dans une certaine position par rapport à la boîte d'engrenages 11 dans la direction de rotation. La lame mobile 17 peut pivoter autour de la broche d'appui 16 entre une position totalement ouverte et une position totalement fermée par rapport à la lame fixe 18. Le secteur denté 17a peut être formé sur la
portion arrière de la lame mobile 17.
Un chemin de transmission de la puissance est ainsi fourni entre le moteur 4 et la lame mobile 17. De façon plus spécifique, lorsque le moteur 4 commence à tourner, la puissance de rotation du moteur 4 est réduite selon un rapport de réduction prédéterminé, et est ensuite transmise à l'engrenage de sortie 14, de sorte que la lame mobile 17 pivote entre les positions ouverte et fermée autour de la broche d'appui 16. Lorsque la lame mobile 17 pivote vers la position fermée, un objet (tel qu'une branche d'arbre) peut d'abord être serré puis coupé entre
la lame mobile 17 et la lame fixe 18.
Un déclencheur 20 est de préférence monté de façon à pouvoir pivoter entre les moitiés de boîtier 2 et 3 au moyen d'une vis ou d'une broche d'appui 20a. Le déclencheur 20 est normalement chargé vers une position fermée (représentée comme étant la direction du haut à la fig. 2) au moyen d'un élément à ressort, qui est de préférence un ressort à boudin 21. Un bras de liaison 20c s'étend de préférence depuis une extrémité du déclencheur20 et est placé à l'intérieur du boîtier. Une broche d'accouplement 20b peut être montée sur une extrémité du bras de liaison 20c et présente un axe qui est parallèle à l'axe de la broche d'appui 20a. La broche d'accouplement 20b est de préférence reliée à un détecteur 30. De façon la plus préférentielle, le détecteur 30 détecte le déplacement angulaire du déclencheur20. Cependant, le détecteur 30 peut être disposé de façon à détecter d'autres conditions d'entrée ou
relations physiques.
Le détecteur de déplacement angulaire 30 peut comprendre une résistance variable, un corps cylindrique 31 et une tige 32. La tige 32 peut s'étendre, dans la direction axiale, vers l'extérieur depuis une extrémité du corps 31 et peut de préférence pivoter par rapport au corps 31. Comme montré à la fig. 4, le corps 31 est monté de façon à pouvoir pivoter sur un socle 1 a qui est formé comme partie intégrante de
la boîte d'engrenages 11.
Selon un autre aspect préféré, le corps 31 peut présenter une portion filetée 31a du même côté que la tige 32. La portion filetée 31a peut présenter un diamètre inférieur à celui du corps 31 et peut être insérée dans un trou de support 11b formé dans le socle 11a. Un écrou 33 avec bride 33a est inséré par filetage sur la portion filetée 31a et peut également être inséré dans le trou de support 11b de façon telle que l'écrou 33 puisse tourner dans le trou de support 11b et telle que la bride 33a puisse reposer sur le socle 11 a. Par conséquent, le corps 31 peut pivoter avec l'écrou 33 par rapport au socle 11a, mais ne peut se déplacer par rapport à celui-ci dans la direction axiale (directions
ascendante et vers l'arrière, telles que présentées à la fig. 4).
Un bras de liaison 34 présentant une extrémité 34a en forme de fourche peut être logé sur la portion filetée 31 a du corps 31 et placé entre la surface inférieure du socle 1 a et la surface supérieure du corps 31. Le bras de liaison 34 appuie contre la surface supérieure du corps 31 par l'extrémité inférieure de l'écrou 33, de sorte que le bras de liaison 34 peut pivoter avec le corps 31. L'extrémité 34a en forme de fourche s'engage de préférence dans la broche d'accouplement 20b du déclencheur 20. Par conséquent, lorsqu'un opérateur presse ou appuie sur le déclencheur 20 pour le faire pivoter, la force de pivotement est transmise au corps 31 du détecteur 30 au moyen du bras de liaison 34, de sorte que le corps 31 tourne lorsque le déclencheur 20 pivote. Lorsque l'opérateur relâche la force d'entraînement du déclencheur 20, le déclencheur 20 retourne à sa position initiale de repos par la force du ressort à boudin 21, de sorte que
le corps 31 pivote dans la direction inverse.
Un bras de liaison 35 présentant une extrémité en forme de fourche 35a peut être monté sur la tige 32 du détecteur 30, et une telle tige 32 est de préférence chanfreinée au niveau 32a pour présenter en coupe une configuration essentiellement en forme de D, de sorte que le bras de liaison 35 peut pivoter avec la tige 32. Le bras de liaison 35 s'étend de préférence latéralement dans la direction opposée à la tige 32, et son extrémité 35a en forme de fourche s'engage ainsi dans une broche d'accouplement 17b formée sur la lame mobile 17, de sorte que la tige 32
tourne lorsque la lame mobile 17 pivote au moyen du bras de liaison 35.
Comme décrit précédemment, dans cette première forme de réalisation représentative, le corps 31 du détecteur 30 peut pivoter par rapport à la boîte d'engrenages 11, et la tige32 du corps 31 peut également tourner par rapport au corps 31. Eventuellement, le détecteur 30 peut de préférence présenter une borne de tension de
référence 30a, une borne de sortie 30b et une borne de masse 30c.
En accord avec les cisailles 1 de cette forme de réalisation représentative, la lame mobile 17 peut être arrêtée dans une variété de positions intermédiaires souhaitées en réglant la relation de pivotement du déclencheur 20 par rapport au boîtier 1. Par conséquent, lorsque l'opérateur fait pivoter ou appuie sur le déclencheur 20, le corps 31 du détecteur tourne, de sorte qu'il en résulte un déplacement angulaire entre le corps 31 et la tige 32. Ensuite, un moyen de commande, tel que l'unité centrale 51 du circuit de commande 50, lequel circuit de commande 50 sera décrit plus en détail par la suite, génère un signal de démarrage du moteur 4 qui fait par conséquent pivoter la lame mobile 17. Lorsque le déplacement angulaire entre le corps 31 et la tige 32 redevient égal à zéro, I'unité centrale 51 génère un signal d'arrêt du moteur 4. Cela signifie que l'unité de commande 50 peut effectuer une servocommande du moteur 4. Par conséquent, la lame mobile 17 peut être arrêtée dans une position intermédiaire souhaitée en réponse à la position de pivotement ou
à la quantité de mouvement angulaire du déclencheur 20.
Le circuit de commande représentatif 50 est présenté en détail à la fig. 10 et se compose principalement d'un circuit de commutation. De façon la plus préférentielle, on utilise un circuit de commutation à modulation d'impulsions (PWM - " pulse wave modulation ") comprenant quatre commutateurs ou transistors 52 à 54,avec circuits de protection associés. Lorsque les transistors 52 et 53 sont débloqués, un signal est généré et le moteur 4 tourne dans une direction normale ou avant. Cela signifie que le moteur 4 tourne dans une direction qui entraîne un mouvement des lames vers la position fermée et que les cisailles
effectueront une opération de taille ou de cisaillement.
D'autre part, lorsque les transistors 54 et 55 sont débloqués, un
second signal est généré et le moteur 4 tourne dans la direction inverse.
Cela signifie que le moteur 4 tourne dans une direction qui entraîne le mouvement des lames vers la position ouverte et que les cisailles seront placées de façon à exécuter l'opération de taille ou de cisaillement suivante. Une discussion plus approfondie sur la configuration du circuit de commutation à modulation d'impulsions et sur la fonction de servocommande du moteur 4 par un tel circuit de commutation à modulation d'impulsions n'est pas nécessaire, car de tels circuits sont bien
connus de la technique.
En faisant référence à la fig. 4, I'unité centrale 51 du circuit de commande 50 reçoit de préférence un courant d'entrée I depuis la borne de sortie 30b du détecteur 30 via un convertisseur tension/courant 56 qui convertit une tension de sortie V de la borne de sortie 30b en une intensité du courant d'entrée I. La conversion de la tension en courant est réalisée dans cette forme de réalisation particulière pour éliminer, ou au moins substantiellement réduire, les effets de bruits externes ou les effets indésirables similaires. Cependant, la tension de sortie V peut être convertie en tout autre type de signal, tel qu'en un signal de fréquence,
afin d'atteindre cet objet éventuel.
L'unité centrale 51 compare de préférence le courant d'entrée I à une valeur de courant de référence 10 précédemment enregistrée dans
l'unité centrale 51 et calcule une valeur de différence d'intensité AI (I - I0).
En fonction de cette valeur de différence d'intensité AI, I'unité centrale 51 commande au circuit de commutation de démarrer ou d'arrêter le moteur 4 et de déterminer la direction de rotation ainsi que la vitesse de rotation du moteur 4. Par conséquent, I'unité centrale 51 effectue enfin le contrôle du mouvement de la lame mobile 17. Comme décrit précédemment, la puissance de rotation du moteur 4 est ensuite de préférence transmise à la lame mobile 17 par l'intermédiaire des trains planétaires 12 et 13, du petit engrenage conique 6, du grand engrenage conique 7, de l'engrenage
de sortie 14 et du secteur denté 17a.
Le circuit de commande 50 peut en outre comprendre un commutateur de puissance 57 correspondant à une batterie 60, bien que
du courant alternatif puisse également alimenter les cisailles électriques.
Lorsque l'opérateur actionne le commutateur de puissance 57 pour une mise sous tension, il peut être prévu qu'une lampe d'affichage ou une diode lumineuse 58 émette une lumière, et les cisailles 1 peuvent être placées dans une condition d'attente préparée pour réaliser des opérations de taille. Un détecteur de température ou une thermistance 61 peut également de préférence être relié à l'unité centrale 51 et être disposé dans le boîtier selon une position appropriée. Lorsque la température à l'intérieur du boîtier excède une température prédéterminée en raison d'une charge excessive appliquée au moteur 4, le détecteur de température 61 peut émettre un signal vers l'unité centrale 51 qui arrête le moteur 4. Des ampèremètres 62 et 63 peuvent être prévus pour mesurer l'intensité du courant appliquée au moteur 4 lorsque le moteur 4 tourne dans la direction normale et dans la direction inverse respectivement. La valeur de l'intensité du courant mesurée est ensuite transmise à l'unité
centrale 51 pour une commande de rétroaction.
Un fonctionnement préféré pour la première forme de réalisation représentative précédente sera maintenant décrit en faisant référence aux fig. 5 à 9, lesdites figures montrant la relation entre la position de pivotement du déclencheur 20 et la position de la lame
mobile 17.
La fig. 5 montre un état initial ou d'attente des cisailles électriques, qui est le même état que celui présenté aux fig. 2 et 3, dans lequel l'opérateur active le déclencheur 20. Cette position est une position deréférence du corps 41 par rapport à la tige 32, et dans cette position,
un déplacement angulaire entre le corps 41 et la tige 32 est égal à zéro.
De plus, I'unité centrale 51 enregistre la valeur d'intensité du courant d'entrée I émise par le détecteur 30 dans cet état initial en tant que valeur du courant de référence 10, de sorte que dans cet état initial, la valeur de différence de courant AI est égale à zéro. Par conséquent, I'unité
centrale 51 ne commande pas au moteur 4 de démarrer.
Lorsque l'opérateur presse ou appuie sur le déclencheur 20 pour le faire pivoter selon un angle désiré dans une direction horaire depuis la position de la fig. 5, le corps 31 du détecteur de différence angulaire 30 pivote selon un angle oa depuis la position de référence dans une direction anti-horaire, tel que montré à la fig. 6, par l'engagement de la broche d'accouplement 20b avec le bras de liaison 34. En conséquence, la résistance du détecteur de différence angulaire 30 est modifiée, de sorte qu'une valeur de différence d'intensité AI (I - I0) est produite. Cette valeur de différence d'intensité AI est introduite dans l'unité centrale 51, et l'unité centrale 51 génère un signal de blocage des transistors 52 et 53 du circuit de commutation à modulation d'impulsions. Cette opération a pour conséquence que le moteur 4 commence à tourner dans la direction normale. Lorsque le moteur 4 tourne dans la direction normale, la puissance de rotation du moteur 4 est transmise à la lame mobile 17 par le biais des trains planétaires 12 et 13, du petit engrenage conique 6, du grand engrenage conique 7, de l'engrenage de sortie 14 et du secteur denté 17a, de sorte que la lame mobile 17 est déplacée vers la position fermée (direction horaire, telle que vue sur les fig. 5 à 9). Lorsque la lame mobile 17 tourne, la tige 32 du détecteur de différence angulaire 30 pivote dans la direction anti- horaire au moyen de la broche d'accouplement 17b et du bras de liaison 35. Lorsque la tige 32 a tourné d'un angle qui est égal au déplacement angulaire a, le déplacement angulaire entre le corps 31 et la tige 32 devient égal à zéro, de sorte que l'unité centrale 51 génère un signal de mise hors circuit du circuit de commutation à modulation d'impulsions. En conséquence, le moteur 4 est arrêté et la lame mobile 17
est arrêtée, tel que montré à la fig. 7.
La fig. 7 montre l'état dans lequel la lame mobile 17 est maintenue dans une position intermédiaire souhaitée entre les positions ouverte et fermée consécutivement au pivotement du déclencheur 20
selon un angle approprié.
Lorsque l'on fait pivoter plus encore le déclencheur 20 jusqu'à
son extrémité de pivotement, le corps 31 tourne encore dans le sens anti-
horaire, de sorte qu'un déplacement angulaire 3 est produit entre le corps 31 et la tige 32. En conséquence, comme décrit précédemment, le circuit de commutation à modulation d'impulsions est activé, et le moteur 4 tourne encore dans la direction normale. Par conséquent, la lame mobile 17 pivote vers la position fermée, et la tige 32 tourne dans la direction anti-horaire. La tige 32 tourne selon un angle égal au déplacement angulaire ó jusqu'à ce que la lame mobile 17 atteigne la position fermée, tel que montré à la fig. 9. En conséquence, le déplacement angulaire entre le corps 31 et la tige 32 devient égal à zéro, de sorte que la valeur de différence d'intensité AI (I - 10) devient égale à zéro. Par conséquent, I'unité centrale 51 génère un signal de mise hors circuit du circuit de commutation à modulation d'impulsions et le moteur 4
est arrêté.
Lorsque l'opérateur relâche le déclencheur 20 après que la lame mobile 17 a atteint la position fermée, le déclencheur 20 retourne vers sa position initiale d'attente au moyen du ressort à boudin 21 dans la direction anti-horaire, tel que montré aux fig. 5 à 9. Suite à un tel mouvement du déclencheur20, la lame mobile 17 retourne vers la position ouverte pour réduire à zéro le déplacement angulaire entre le corps 31 et la tige 32. A cet égard, pour faire pivoter la lame mobile 17 vers la position fermée, I'unité centrale 51 génère un signal de déblocage des transistors 54 et 55 du circuit de commutation à modulation
d'impulsions, de façon à faire tourner le moteur dans la direction inverse.
Comme décrit précédemment, au cours du mouvement vers la position ouverte, la lame mobile 17 peut être arrêtée dans une position intermédiaire souhaitée en maintenant le déclencheur 20 dans une
position désirée.
Comme décrit précédemment, en réponse au déplacement angulaire entre le corps 31 et la tige 32 ou à la quantité de déplacement du déclencheur 20, la lame mobile 17 est déplacée de façon à réduire à zéro le déplacement angulaire. Par conséquent, la lame mobile 17 peut être arrêtée dans toute position intermédiaire souhaitée en arrêtant le mouvement de pivotement du déclencheur 20. En outre, la lame mobile 17 peut ensuite pivoter vers la position fermée depuis une telle position intermédiaire souhaitée en appuyant plus sur le déclencheur 20. Par conséquent, une opération de taille d'une branche d'arbre ou de tout autre matériau similaire peut être réalisée commodément même dans des
endroits confinés.
De plus, dans cette forme de réalisation représentative particulière, I'axe de pivotement du déclencheur 20 ou la broche d'appui 20a autour de laquelle pivote le déclencheur 20, ne bouge pas ni ne se décale par rapport au boîtier pendant le fonctionnement du déclencheur 20. Par conséquent, les cisailles I de cette forme de
réalisation ont un déclencheur précis 20.
Cette forme de réalisation représentative peut être modifiée de différentes façons. Dans la première forme de réalisation représentative, le mouvement de la lame mobile 17 est commandé sur la base du déplacement angulaire entre le corps 31 et la tige 32 du détecteur de déplacement angulaire 30 en utilisant un dispositif simple. Cependant, la quantité de déplacement ou l'angle de pivotement du déclencheur 20 et I'angle de pivotement de la lame mobile 17 peuvent être détectés, par
exemple, indépendamment l'un de l'autre en utilisant deux détecteurs.
Une seconde forme de réalisation représentative incorporant deux détecteurs sera par conséquent maintenant décrite en faisant référence aux fig. 11 à 19. Dans ces dessins, des éléments similaires à ceux de la première forme de réalisation représentative portent un même numéro de référence. Les cisailles 100 de cette forme de réalisation représentative comprennent un premier détecteur 101 et un second détecteur 102 à la place du détecteur 30 de la première forme de réalisation représentative. Chacun des premier et second détecteurs 101 et 102 comprend de préférence une résistance variable de type à glissière et comprend de préférence un convertisseur tension/courant assemblé à l'intérieur. Les premier et second détecteurs 101 et 102 peuvent également comporter des broches d'accouplement 101a et 102a pouvant être déplacées de façon linéaire le long des premier et second
détecteurs 101 et 102 respectivement.
La broche d'accouplement 101a du premier détecteur 101 peut s'engager par glissement dans une fente allongée 103a formée en un bras de liaison 103 qui s'étend depuis une extrémité du déclencheur 20 sur le côté de la broche d'appui 20a, de sorte que la broche d'accouplement 101a se déplace de façon linéaire par rapport au premier détecteur 101 lorsque le déclencheur 20 pivote. En réponse à la position de la broche d'accouplement 101a, la résistance du premier détecteur 101 varie, de sorte qu'un courant de sortie Il généré par le détecteur 101 varie. D'autre part, la broche d'accouplement 102a du second détecteur 102 peut s'engager par glissement dans une fente allongée 104 formée dans la lame mobile 17, de sorte que la broche d'accouplement 102a se déplace de façon linéaire par rapport au second détecteur 102 lorsque la lame mobile 17 pivote. En réponse à la position de la broche d'accouplement 102a, la résistance du second détecteur 102 varie, de sorte qu'un courant de sortie 12 généré par le détecteur 102 varie. Le premier détecteur 101 et le second détecteur 102 sont reliés l'un à l'autre de façon telle qu'une valeur de différence de référence AIO est produite entre les courants de sortie Il et 12 lorsque le déclencheur 20 n'est pas actionné ou lorsque la lame mobile 17 se trouve dans la position ouverte. La valeur de différence de référence AIO peut être enregistrée
dans l'unité centrale 51 d'un circuit de commande 110.
Une configuration représentative du circuit de commande 110 est montrée à la fig. 19. L'unité centrale 51 peut surveiller les courants
d'entrée Il et 12 provenant des premier et second détecteurs 101 et 102.
L'unité centrale 51 calcule ensuite une première valeur de différence d'intensité A (= Il - 12) et compare cette valeur à la différence de référence AIO pour calculer ensuite une seconde valeur de différence d'intensité entre AI et AI0. Si la seconde valeur de différence (AI - AI0) n'est pas égale à zéro, le circuit de commutation à modulation d'impulsions est mis en circuit pour entraîner le moteur 4 dans la direction
normale ou inverse, en réponse à une telle seconde valeur de différence.
Dans cet exemple, I'unité centrale 51 peut réaliser une commande de rapport cyclique de la vitesse de rotation du moteur4 en réponse au
niveau de la seconde différence.
Le fonctionnement des cisailles 100 de la seconde forme de réalisation représentative sera maintenant décrit en faisant référence aux
fig. 14 à 18.
La fig. 14 montre une position initiale de non fonctionnement du déclencheur 20. Lorsque le déclencheur 20 se trouve dans cette position initiale, la broche d'accouplement 101a se trouve dans une position éloignée d'une extrémité de sa course mobile le long du premier détecteur 101 d'une distance" a" (ci-après appelée position "a "). D'autre part, la lame mobile 17 se trouve dans une position ouverte, et la broche d'accouplement 102a se trouve dans une position éloignée d'une extrémité de sa course mobile le long du second détecteur 102 d'une distance " a' "(ci-après appelée position " a'" Lorsque l'opérateur fait pivoter le déclencheur 20 vers une position de pivotement souhaitée et maintient le déclencheur 20 dans cette position, tel que montré à la fig. 15, la broche d'accouplement 101a se déplace depuis la position "a" vers une position éloignée d'une extrémité de la course mobile d'une distance "b" (ci-après appelée position "b "), de sorte que la résistance du détecteur 101 et l'intensité du
courant de sortie Il varient.
Ainsi, la première valeur de différence d'intensité AI varie également, de sorte que la seconde valeur de différence d'intensité ou la différence entre la première valeur de différence d'intensité AI et la valeur de différence d'intensité de référenceAIO est produite. Ensuite, les transistors 52 et 53 du circuit de commutation à modulation d'impulsions sont activés pour démarrer le moteur 4 et le faire tourner dans la direction normale. Lorsque le moteur 4 est ainsi entraîné, la lame mobile 17 pivote
vers la position fermée.
Lorsque la lame mobile 17 pivote vers la position fermée, la broche d'accouplement 102a du second détecteur 102 est déplacée vers une position éloignée d'une extrémité de la course mobile d'une distance" b'" (ci-après appelée position "b' "), montrée à la fig. 16, de sorte que la résistance du second détecteur 102 varie. Lorsque la broche d'accouplement 102a atteint la position "b' ", la première valeur de différence d'intensité AI coïncide avec la valeur de différence d'intensité de référence AI0, de sorte que les transistors 52 et 53 du circuit de commutation à modulation d'impulsions sont bloqués pour arrêter le moteur 4. Par conséquent, en accord avec la seconde forme de réalisation représentative, la lame mobile 17 peut être arrêtée dans une position intermédiaire souhaitée, tout comme dans la première forme de réalisation représentative. Lorsque l'opérateur fait pivoter plus encore le déclencheur 20 vers son extrémité de pivotement; la broche d'accouplement 101a se déplace vers une position éloignée d'une extrémité de sa course d'une distance " c" (ci-après appelée position "c "), comme montré à la fig. 17,
de sorte que la résistance du premier détecteur 101 varie plus encore.
Ensuite, la seconde valeur de différence est produite, à savoir la différence entre la première valeur de différence d'intensité AI et la valeur de différence d'intensité de référence AIO0, de sorte que les transistors 52 et 53 du circuit de commutation à modulation d'impulsions sont débloqués pour faire redémarrer le moteur4. En conséquence, la lame mobile 17 pivote de nouveau vers la position fermée, et la seconde valeur de différence entre AI et AIO est réduite à mesure que la lame mobile 17 pivote. Lorsque la lame mobile 17 atteint la position fermée, tel que montré à la fig. 18, la broche d'accouplement 102a du second détecteur 102 atteint une position éloignée d'une extrémité de la course d'une distance "c' " (ci-après appelée position" c' "). Ensuite, la seconde valeur de différence entre AI et AIO devient égale à zéro, de sorte que les transistors 54 et 55 sont mis hors circuit. En conséquence, le moteur 4 est arrêté. Lorsque l'opérateur relâche le déclencheur 20 aprés que la lame mobile 17 a atteint la position fermée, le déclencheur 20 revient à la position initiale par la force d'influence du ressort à boudin 21. La broche d'accouplement 101a du premier détecteur 101 revient par conséquent en position "a". Ensuite, la seconde valeur de différence est produite entre AI et AI0, de sorte que les transistors 54 et 55 du circuit de commutation à modulation d'impulsions sont activés pour démarrer et entraîner le moteur 4 dans la direction inverse. En conséquence, la lame mobile 17 est déplacée vers la position ouverte, de sorte que la broche d'accouplement 102a du second détecteur 102 se déplace vers la position initiale "a' ". Par conséquent, la seconde valeur de différence entre AI et AIO est réduite, et devient égale à zéro lorsque la lame mobile 17 atteint la position ouverte ou lorsque la broche d'accouplement 102a atteint la position initiale a'. Ensuite, les transistors 54 et 55 du circuit de commutation à modulation d'impulsions sont désactives pour arrêter le
moteur 4.
Comme décrit précédemment, les cisailles 100 de la seconde forme de réalisation représentative permettent également à la lame mobile 17 d'être arrêtée dans une position intermédiaire souhaitée qui correspond à l'angle de pivotement du déclencheur 20. De plus, la lame mobile 17 peut pivoter plus encore depuis la position intermédiaire. En outre, I'axe de pivotement du déclencheur 20 ou de la broche d'appui 20a autour duquel le déclencheur 20 pivote, ne se déplace pas ni ne se décale par rapport au boîtier pendant le fonctionnement du déclencheur 20 dans
la seconde forme de réalisation représentative.
Alors que la présente invention a été décrite en faisant référence aux formes de réalisation préférées de celle-ci, il convient de comprendre que des modifications et variations peuvent être facilement
réalisées sans déroger à l'esprit de la présente invention.
Claims (15)
1. Cisailles électriques (1; 100) comprenant: un boîtier (2,3); une lame (18) fixe fixée dans une certaine position par rapport audit boîtier; une lame (17) mobile par pivotement reliée à la lame fixe pour réaliser une opération de taille avec ladite lame fixe; un moteur (4) permettant de déplacer ladite lame mobile; un déclencheur (20) pouvant être actionné par un opérateur, ledit déclencheur pouvant pivoter autour d'un axe qui est fixé dans une certaine position par rapport audit boîtier; un détecteur (30; 101, 102) permettant de détecter le mouvement de pivotement dudit déclencheur; et un moyen de commande (50; 110) permettant de commander ledit moteur sur la base de signaux de sortie générés par ledit détecteur, de sorte que ledit moteur fait pivoter ladite lame mobile selon un angle qui
correspond à un angle de pivotement (a,13) dudit déclencheur.
2. Cisailles électriques selon la revendication 1, dans lesquelles ledit détecteur (30; 101, 102) détecte un déplacement angulaire dudit
déclencheur (20) par rapport à ladite lame mobile (17).
3. Cisailles électriques selon la revendication 2, dans lesquelles ledit moyen de commande (50) enregistre une valeur de référence (10) pour lesdits signaux de sortie émis par ledit détecteur (30), et dans lesquelles ledit moyen de commande commande audit moteur (4) de faire pivoter ladite lame mobile (17) dans une direction visant à réduire à zéro toute différence (AI) existant entre ledit signal de sortie (I) et ladite valeur
de référence.
4. Cisailles électriques selon la revendication 3, dans lesquelles ledit détecteur (30) comprend un premier élément de détection (31) et un second élément de détection (32), ledit premier élément de détection pouvant pivoter avec ledit déclencheur (20), ledit second élément de détection pouvant pivoter avec ladite lame mobile (17) autour du même axe que ledit premier élément de détection, et dans lesquelles ledit signal de sortie dudit détecteur représente un déplacement angulaire entre lesdits premier et second éléments de détection.
5. Cisailles électriques selon la revendication 3, dans lesquelles ledit détecteur (30) comprend une résistance variable qui émet un signal
de tension en tant que signal de sortie.
6. Cisailles électriques selon la revendication 1, dans lesquelles ledit détecteur comprend un premier détecteur (101) et un second détecteur (102), ledit premier détecteur pouvant fonctionner de façon à émettre un premier signal de sortie (11) qui représente une position angulaire dudit déclencheur (20), ledit second détecteur pouvant fonctionner de façon à émettre un second signal de sortie (12) qui représente une position angulaire de ladite lame mobile (17), et dans lesquelles ledit moyen de commande (110) commande ledit moteur (4) sur
la base desdits premier et second signaux de sortie.
7. Cisailles électriques selon la revendication 6, dans lesquelles ledit moyen de commande (110) peut fonctionner pour calculer une première valeur de différence (AI) entre lesdits premier (11) et second (12) signaux de sortie et comparer ladite première valeur de différence avec une valeur de différence de référence (AIO) enregistrée dans ledit moyen de commande de façon à calculer une seconde valeur de différence, ledit moyen de commande commandant audit moteur (4) de faire pivoter ladite lame (17) mobile dans une direction telle que ladite seconde valeur de
différence devient égale à zéro.
8. Cisailles électriques selon la revendication 7, dans lesquelles: ledit premier détecteur (101) comprend une première broche (101a) qui est connectée audit déclencheur (20) et peut être déplacée de façon linéaire en réponse à un mouvement de pivotement dudit déclencheur, de sorte que ledit premier détecteur émet un signal qui représente la position de ladite première broche en tant que premier signal de sortie; et ledit second détecteur (102) comprend une seconde broche (102a) qui est connectée à ladite lame mobile (17) et peut être déplacée de façon linéaire en réponse à un mouvement de pivotement de ladite lame mobile, de façon telle que le second détecteur émet un signal représentant la position de ladite seconde broche en tant que second
signal de sortie.
9. Cisailles électriques selon la revendication 8, dans lesquelles lesdits premier et second détecteurs (101,102) comprennent des première et seconde résistances variables qui émettent des signaux de tension en
tant que dits premier et second signaux de sortie respectivement.
10. Appareil (1, 100) comprenant: deux lames (17, 18) reliées de façon mobile pour réaliser une opération de taille; un moteur (4) connecté à au moins une lame (17), le moteur fournissant la puissance nécessaire pour déplacer les lames l'une par rapport à l'autre; un dispositif (20) permettant d'indiquer les intentions d'un operateur souhaitant déplacer des lames les unes par rapport aux autres; au moins un détecteur (30; 101, 102), le détecteur générant des premiers signaux électriques (I) en réponse à des positions angulaires du dispositif; un dispositif régulateur (50, 110) communiquant avec le détecteur et générant des seconds signaux électriques en réponse aux premiers signaux électriques, les seconds signaux électriques étant
communiqués au moteur pour commander l'opération de taille.
11. Appareil selon la revendication 10, dans lequel le détecteur (30, 110) détecte un déplacement angulaire du dispositif par rapport à au moins une lame (17), le dispositif régulateur (50, 110) enregistre une valeur de référence (10) qui est représentative d'un premier signal électrique généré par le détecteur (20) dans un état de repos, et dans lequel le dispositif régulateur génère les seconds signaux électriques afin de réduire à zéro toute différence entre le premier signal électrique et la valeur de référence (AI).
12. Appareil selon la revendication 10, dans lequel le détecteur (30) comprend un premier élément de détection (31) et un second élément de détection (32), le premier élément de détection pouvant pivoter avec le dispositif (20), le second élément de détection pouvant pivoter avec au moins une lame (17) autour du même axe (11a) que le premier élément de détection, et dans lequel le premier signal électrique du détecteur représente un déplacement angulaire entre le premier élément de
détection et le second élément de détection.
13. Appareil selon la revendication 10, dans lequel le détecteur comprend un premier détecteur (101) et un second détecteur (102), le premier détecteur pouvant fonctionner pour émettre un premier signal de sortie (11) qui représente une position angulaire du dispositif, le second détecteur pouvant fonctionner pour émettre un second signal de sortie (12) qui représente une position angulaire d'au moins une lame (17), et dans lequel le dispositif régulateur (110) génère les seconds signaux électriques sur la base du premier signal de sortie et du second signal de sortie.
14. Appareil (1; 100), comprenant: des moyens (17, 18) pour couper un objet; un moyen (4) pour entraîner les moyens de coupe; un moyen (20) pour indiquer les intentions d'un opérateur voulant déplacer les moyens de coupe les uns par rapport aux autres; un moyen (30; 101, 102) pour détecter la position relative du moyen d'entrée, le moyen de détection générant des signaux dépendant de la position; et un moyen (50; 110) permettant de commander le moyen d'entraînement connecté au moyen de détection, et de générer des signaux de commande du moyen d'entraînement en réponse à des signaux dépendant de la position, les signaux de commande du moyen d'entraînement (4) étant communiqués au moyen d'entraînement.
15. Appareil selon la revendication 14, dans lequel les moyens de coupe d'un objet se composent d'au moins deux lames (17, 18) disposées de façon mobile pour réaliser une opération de taille et dans
lequel le moyen d'entrée est un déclencheur (20).
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