ITPD20130121A1 - Cesoia elettrica - Google Patents

Description

CESOIA ELETTRICA

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una cesoia elettrica.

La cesoia elettrica à ̈ impiegabile per la potatura delle piante con avvio e arresto elettrico dell'utensile di taglio, in questo caso una forbice dotata di una lama fissa e di una lama mobile, controllata elettricamente.

Ad oggi nel settore à ̈ sentita l'esigenza di poter controllare non solo l'avvio e l'arresto dell'utensile, ma anche la velocità di movimento della lama mobile, in accordo con il movimento del grilletto, inteso come mezzo di azionamento della forbice.

Sono state proposte varie tipologie di dispositivi simili, in grado di soddisfare tale esigenza mediante l'applicazione di sistemi composti da magneti e sensori.

Una di queste à ̈ quella proposta nel documento n. EP1574125, il cui insegnamento consiste nel posizionare una coppia magnete-sensore di Hall in corrispondenza del grilletto, in grado di trasmettere la posizione istantanea del grilletto ad un circuito di controllo di un motore elettrico, per controllare il funzionamento del motore in funzione del segnale rappresentativo della posizione istantanea del grilletto, così che il motore provochi un movimento della lama mobile quando il grilletto viene ruotato.

In particolare, il magnete à ̈ installato sul grilletto e quando l'utilizzatore lo preme il magnete viene portato in avvicinamento e in allontanamento dal sensore di Hall installato sulla parte fissa del dispositivo.

Questo sistema, per quanto concettualmente semplice, restituisce un'indicazione della posizione della lama mobile che può essere considerata non sufficientemente precisa.

Un'altra soluzione à ̈ quella proposta nel documento n. WO2011117335, incentrato in particolare sul controllo della posizione relativa delle due lame. In esso à ̈ descritto un dispositivo portante due coppie magnete-sensore di Hall, dove i sensori sono collegati ad un circuito di controllo, per individuare la spaziatura e la posizione di massima separazione delle lame.

Il compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare una cesoia che sia in grado di controllare e comandare il movimento della lama mobile in modo più preciso rispetto alle note cesoie elettriche, mediante l'uso di magneti e sensori.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di leggere la posizione del grilletto senza limiti alla sua rotazione.

Questo compito, nonché questo ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una cesoia elettrica presentante un'impugnatura ed una porzione di taglio con una lama fissa ed una lama mobile azionata da un grilletto mediante un motore elettrico, detta cesoia elettrica caratterizzandosi per il fatto di comprendere:

- un primo magnete montato su detto grilletto in corrispondenza del suo asse di fulcro, su cui ruota solidalmente a detto grilletto, e interagente con un sensore magnetoresistivo a due assi, sensibile all'intensità del campo magnetico di detto primo magnete nelle due direzioni parallele alla sua faccia, per la misura della rotazione di detto grilletto,

- una scheda elettronica che comunica con detto sensore magnetoresistivo, da cui riceve due segnali analogici che digitalizza restituendo la posizione angolare di detto grilletto, e che comanda detto motore elettrico per l'azionamento di detta lama mobile.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della cesoia elettrica secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista frontale della cesoia elettrica secondo il trovato;

- la figura 2 Ã ̈ una vista posteriore della cesoia elettrica secondo il trovato;

- la figura 3 Ã ̈ una sezione della figura 1 eseguita lungo l'asse III-III.

Con riferimento alle figure citate, la cesoia elettrica secondo il trovato, indicata complessivamente con il numero di riferimento 10, Ã ̈ del tipo a controllo elettronico e progettata per uso agricolo, ad esempio per l'agricoltura e per la viticoltura.

La cesoia elettrica 10 presenta, nella zona di presa 11, un'impugnatura 12 e nella porzione di taglio 13, anteriore, due lame 14 e 15, di cui una lama fissa 14 ed una lama mobile 15 azionata da un grilletto 16 grazie ad un motore elettrico 17 da cui viene trasmesso il moto mediante un riduttore epicicloidale 18.

La cesoia elettrica 10 comprende, per il controllo del movimento della lama mobile 15, un primo magnete 19, indicato in figura 3, montato sul grilletto 16 in corrispondenza del suo asse di fulcro 20 su cui ruota solidalmente al grilletto 16.

Il primo magnete 19 interagisce con un sensore magnetoresistivo 21 a due assi, anch'esso indicato in figura 3, e installato, come il primo magnete 19, sull'asse di fulcro 20. Il sensore magnetoresistivo 21 à ̈ sensibile all'intensità del campo magnetico del primo magnete 19 nelle due direzioni parallele alla sua faccia, per la misura della rotazione del grilletto 16.

La cesoia elettrica 10 comprende anche una scheda elettronica 22 che, comunicando con il sensore magnetoresistivo 21, da cui riceve due segnali analogici che digitalizza restituendo la posizione angolare del grilletto 16, comanda il motore elettrico 17 per l'azionamento della lama mobile 15.

In particolare, la cesoia elettrica 10 comprende anche mezzi di elaborazione del segnale 23 rilevato dal sensore magnetoresistivo 21, i quali comprendono un microcontrollore 24 connesso al sensore magnetoresistivo 21 e preposto al calcolo dell'angolo di rotazione del grilletto 16.

La cesoia elettrica 10 comprende anche un secondo magnete 25 solidale alla lama mobile 15 e che interagisce con una serie di sensori di Hall 26, sette nell'esempio riportato di cui cinque visibili in figura 1, per la misura della rotazione della lama mobile 15.

Il sensore magnetoresistivo 21 e quelli di Hall 26 sono fissati alla scheda elettronica 22, con la quale si interfacciano, e che come detto comanda il motore elettrico 17 di azionamento della lama mobile 15.

Come ben visibile in figura 1, il motore elettrico 17 Ã ̈ connesso alla lama mobile 15 mediante un cinematismo 27. In particolare, il motore elettrico 17 Ã ̈ connesso, mediante il riduttore epicicloidale 18, un pignone conico 28 e una corona 29, ad una ruota dentata 30 accoppiata con una cremagliera 31 a sua volta associata alla lama mobile 15, con la quale si muove solidalmente.

In figura 2 à ̈ illustrata la cesoia elettrica 10, dal lato posteriore, dove à ̈ indicata la corona 29. Il secondo magnete 25 à ̈ installato sulla cremagliera 31 e la serie di sensori di Hall 26 sono installati sulla scheda elettronica 22 e vantaggiosamente disposti secondo un arco descritto dal movimento della cremagliera 31 durante la rotazione della lama mobile 15 attorno ad un fulcro di rotazione 32.

Il funzionamento della cesoia elettrica, secondo il trovato, Ã ̈ il seguente.

L'azionamento manuale del grilletto 16 ne provoca la rotazione attorno all'asse di fulcro 20, in corrispondenza del quale à ̈ fissato il primo magnete 19 che si muove ruotando attorno al medesimo asse. Il sensore magnetoresistivo 21 a due assi à ̈ sensibile all'intensità del campo magnetico nelle due direzioni parallele alla sua faccia. In tal modo risulta in grado di identificare l'angolo delle linee di campo del primo magnete 19 e di conseguenza il suo angolo di rotazione, quindi la rotazione del grilletto 16. È da notare che il sensore magnetoresistivo 21 à ̈ del tipo analogico e restituisce in uscita due segnali, relativi all'intensità del campo magnetico nelle due direzioni, che vengono digitalizzati dal microcontrollore 24 e, mediante un apposito calcolo, trasformati in una posizione angolare.

La posizione della lama mobile 15 viene rilevata dai sensori di Hall 26 installati sulla scheda elettronica 22 e su di essa posizionati secondo un arco descritto dal movimento della cremagliera 31. Il secondo magnete 25, installato sulla cremagliera 31, Ã ̈ polarizzato assialmente e produce un campo magnetico al quale i sensori di Hall 26 sono sensibili, lungo lo stesso asse.

Durante la rotazione della cremagliera 31 il campo magnetico del secondo magnete 25 investe i sensori di Hall 26 in proporzione diversa.

Il sistema riceve dei segnali attivi e dei segnali determinati dalla differenza tra due segnali, dovuti alla presenza di due sensori di Hall 26 tra i quali viene identificata la posizione del secondo magnete 25. Il segnale elaborato consente alla scheda elettronica 22 di comandare il motore elettrico 17 nel muovere la lama mobile 15.

Il motore elettrico 17 viene quindi comandato a muovere la lama mobile 15 con una rotazione proporzionale a quella impressa sul grilletto 16, controllando al contempo la posizione istantanea della lama mobile 15; inoltre, tanto più veloce à ̈ l'azione sul grilletto 16, tanto più veloce à ̈ il movimento della lama mobile 15.

È da notare che la presenza di una serie di sensori di Hall 26 permette di stabilire in modo preciso la posizione della lama mobile 15. In pratica, per attivare la chiusura delle lame 14 e 15, l'utilizzatore preme il grilletto 16 provocando una variazione lineare del segnale di uscita del sensore magnetoresistivo 21 e quindi della posizione angolare che viene fornita dal microcontrollore 24. Per la lama mobile 15, invece, l'intensità del campo magnetico varia in base alla distanza del secondo magnete 25 dai sensori di Hall 26. Questo permette di eseguire una lettura a sensibilità costante, garantendo maggiore immunità ai disturbi e maggior precisione.

Il fatto di posizionare più sensori di Hall lungo l'arco descritto dal movimento della cremagliera, permette di ottenere un controllo servoassistito delle lame; in ogni momento, infatti, la posizione della lama mobile risulta nota, permettendo un posizionamento molto preciso della stessa e potendo azionare il motore sempre alla massima coppia disponibile.

Si à ̈ in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e lo scopo preposti realizzando una cesoia elettrica in grado di controllare e comandare il movimento della lama mobile in modo più preciso rispetto alle note cesoie, grazie all'uso di magneti e sensori, in particolare grazie alla serie di sensori di Hall. La cesoia, inoltre, à ̈ soggetta ad una minor limitazione di corsa rispetto ai dispositivi noti. Questa soluzione, infatti, permette di leggere la posizione del grilletto su 360°, senza porre limiti alla rotazione dello stesso.

Un altro vantaggio della cesoia elettrica secondo il trovato à ̈ quello di consentire l'utilizzo di una scheda elettronica compatta, grazie al fatto che il sensore magnetoresistivo à ̈ posizionato direttamente sull'asse di rotazione del grilletto. Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Cesoia elettrica (10) presentante un'impugnatura (12) ed una porzione di taglio (13) con una lama fissa (14) ed una lama mobile (15) azionata da un grilletto (16) mediante un motore elettrico (17), detta cesoia elettrica (10) caratterizzandosi per il fatto di comprendere: - un primo magnete (19) montato su detto grilletto (16) in corrispondenza del suo asse di fulcro (20), su cui ruota solidalmente a detto grilletto (16), e interagente con un sensore magnetoresistivo (21) a due assi, sensibile all'intensità del campo magnetico di detto primo magnete (19) nelle due direzioni parallele alla sua faccia, per la misura della rotazione di detto grilletto (16), - una scheda elettronica (22) che comunica con detto sensore magnetoresistivo (21), da cui riceve due segnali analogici che digitalizza restituendo la posizione angolare di detto grilletto (16), e che comanda detto motore elettrico (17) per l'azionamento di detta lama mobile (15).
2. 2) Cesoia elettrica, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto di comprendere un secondo magnete (25), solidale a detta lama mobile (15), che interagisce con almeno un sensore di Hall (26) per la misura della rotazione di detta lama mobile (15).
3. 3) Cesoia elettrica, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto di comprendere mezzi di elaborazione del segnale (23) rilevato da detto sensore magnetoresistivo (21).
4. 4) Cesoia elettrica, secondo la rivendicazione 3, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi di elaborazione del segnale (23) comprendono un microcontrollore (24), connesso a detto sensore magnetoresistivo (21), preposto al calcolo dell'angolo di rotazione di detto grilletto (16).
5. 5) Cesoia elettrica, secondo le rivendicazioni 1 e 2, che si caratterizza per il fatto che detto motore elettrico (17) Ã ̈ connesso mediante un cinematismo (27) a detta lama mobile (15), detto secondo magnete (25) essendo installato su un componente di detto cinematismo (27) ed essendo presenti almeno due di detti sensori Hall (26) installati su detta scheda elettronica (22) che vengono intercettati da detto secondo magnete 6) Cesoia elettrica, secondo la rivendicazione 5, che si caratterizza per il fatto che detto motore elettrico (17) Ã ̈ connesso ad una ruota dentata (30) accoppiata con una cremagliera (31) a sua volta associata a detta lama mobile (15), essendo detto secondo magnete (25) installato su detta cremagliera (31) ed essendo presenti una serie di detti sensori di Hall (26) installati su detta scheda elettronica (22) e disposti secondo un arco descritto dal movimento di detta cremagliera (31) durante la rotazione di detta lama mobile (15) attorno ad un fulcro di rotazione (32).