TWI689395B - 用於鋸子中之物體偵測系統的電氣配置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種鋸子中的物體偵測系統。該物體偵測系統包含：一導電平板，其被定位在和一器具相隔一預設距離處；一偵測電路，其包括一變壓器；以及單一纜線，用以連接該變壓器的第一終端與第二終端。該單一纜線包含：一第一導體，其被電氣連接至該線圈的該第一終端並且被電氣連接至該導電平板；一第二導體，其被電氣連接至該器具；以及一電氣絕緣體，其被定位在該第一導體與該第二導體之間。

Description

用於鋸子中之物體偵測系統的電氣配置

本揭示內容大體上和電動工具(power tool)有關，且更明確地說，本揭示內容和用於偵測一鋸子中的器具及物體之間的接觸的系統及方法有關。

優先權之主張

本申請案主張在2015年3月12日所提申的美國臨時申請案第62/131,977號的優先權，該案的標題為「用於桌鋸中的落下臂控制的系統及方法(SYSTEM AND METHOD FOR CONTROL OF A DROP ARM IN A TABLE SAW)」，本文以引用的方式將其完整內容併入。本申請案亦主張在2015年3月12日所提申的美國臨時申請案第62/132,004號的優先權，該案的標題為「具有落下刀片的桌鋸(TABLE SAW WITH DROPPING BLADE)」，本文以引用的方式將其完整內容併入。

交叉參考

本申請案交叉參考在2016年3月4日所提申的共同待審的美國申請案第15/XXX,XXX號，本文以引用的方式將其完整內容併入。

偵測系統或感測系統已經被開發成用於各種類型的製造設備與電動工具之中。此些偵測系統可操作用以藉由偵測或感測操作者的肢體接近或接觸該設備的特定部件而觸發一反應裝置。舉例來說，桌鋸中的既有電容式接觸感測系統便會偵測操作者與刀片之間的接觸。

圖1所示的係一種以先前技術電容式感測為基礎的偵測系統90，其被併入在桌鋸1之中。該偵測系統90會驅動一被電氣耦合至鋸子1的可移動刀片22的激發電壓，並且偵測吸取自該刀片22的電流。當刀片22接觸一導電物體(例如，操作者的手、手指、或是其它身體部位，以及工作件)時，該被偵測的電流及/或激發電壓的振幅或相位便會改變。該些改變的特徵會被用來觸發一反應系統92的操作。舉例來說，該反應系統92會藉由煞車以停止刀片22的運動及/或藉由將刀片22移動至切割區以下而禁能該刀片22的操作。反應系統92的其中一種範例會使用炸藥包(explosive charge)將煞車(圖中並未顯示)驅動至刀片22之中，以便制止刀片22的運動。此外，或是取而代之地，反應系統92的一實施例會崩解一刀片支撐構件(圖中並未顯示)，以便將該刀片22推動至工作台14的表面以下。

圖1中所示的偵測系統90的實施例包含一振盪器10，其會在線路12上產生一時變信號。該時變信號為任何合宜的信號類型，舉例來說，其包含一正弦波、多個正弦波的總和、啁啾波形、雜訊信號、…等。該信號的頻率經過選擇，以便讓一偵測系統可以辨別要被該電動工具切割的第一物體(例如，手指或手)和第二物體(例如，木頭或是其它材料)之間的接觸。在圖1的實施例中，該頻率雖然為1.22MHz；但是，亦能夠使用其它 頻率以及非正弦波形狀。振盪器10會以鋸桌14或是其它金屬結構作為局部接地。如圖1中所示，刀片22被垂直放置在由鋸桌14(或是工作表面或切割表面或平台)所定義的一開口之中。

振盪器10經由線路12被連接至兩個電壓放大器或緩衝器16、18。第一電壓放大器16有一輸出被連接至線路20，其在操作上會將該振盪器的輸出連接至鋸片22。一電流感測器24在操作上會將一來自線路20的信號連接至線路26，其接著會被饋送至放大器28，其藉由線路32被連接至一處理器30。舉例來說，該電流感測器24係一電流感測變壓器、一電流感測電阻器、一霍爾效應(Hall Effect)電流感測裝置、或是其它合宜類型的電流感測器。來自處理器30的一輸出線路34在操作上被連接至反應系統92，俾使得如果偵測到預設條件(舉例來說，用以表示刀片22和該第一物體之間的接觸)的話，該處理器30便會觸發該反應系統92。

線路26上的信號表示被刀片22所吸取的瞬間電流。因為鋸片22在該桌鋸的操作期間處於運動中，所以，該連接係經由一激發平板36來達成，該激發平板36被安置成大體上平行於該刀片22。該平板36係由第一電壓放大器16來驅動，並且在圖1的實施例中以該刀片22為基準被配置成具有約100皮法拉(pF)的電容。該平板36以該刀片22的側邊為基準被固持在一穩定的位置中。該激發平板36被配置成用以在刀片22的高度與斜角於鋸子1的操作被調整時隨動於該刀片22。

在圖1的實施例中，介於該第一物體與該鋸桌14(或是電力線接地，如果存在的話)之間的電容落在約30pF至50pF的範圍之中。當介於激發平板36與鋸片22之間的電容超過介於該第一物體與該鋸桌14之間 的電容的話，該些偵測臨界值便不會受到平板至刀片電容變化的不適當影響。在圖1的配置中，該平板36以平行於刀片22的方式被排列在該刀片22座落於機軸37上的側邊，俾使得刀片厚度的改變並不會影響該刀片22與該平板36之間的空間。亦可以使用其它激發方法來達成相同的效果，其包含經由機軸軸承的接觸或是電刷接觸該軸柄或該刀片。

在偵測系統90之中，第二放大器18被連接至一屏蔽38，並且該放大器18會將該屏蔽38驅動至和該激發平板36相同的電位處。另外，在該偵測系統90之中的感測器還會視情況監視被該屏蔽38吸取的電流的位準。該屏蔽38在工作台14底下延伸圍繞該刀片22，並且在圖1的配置中與位在工作台14頂端的刀片22分隔特定的距離。屏蔽38的配置會降低界於該刀片22與工作台14之間的靜態電容，倘若該工作台沒有被電氣連接至地面接地的話，其可以充當一接地平面。於各種實施例中，該屏蔽38為一連續的網袋，或是在由該振盪器10所產生的激發頻率處電氣等效於一法拉第籠(faraday cage)的特定類型防護板，該屏蔽38會視情況包含一隨著刀片調整移動的器件，或者該器件夠大而足以容納該刀片的調整以及被適配於該桌鋸上的各種刀片。在圖1的配置中，該屏蔽38會隨著刀片調整移動並且包含該工作台頂端14的一喉板區。

處理器30會實施各種前置處理步驟並且施行一種觸發動作用以偵測表示該第一物體與該刀片22之間的接觸的條件。該處理器30視情況包含一或更多個相關聯的類比至數位(Analog-to-Digital，A/D)轉換器。來自電流感測器24的刀片電流信號會被引導至該些A/D轉換器中的一或更多者，其會產生一對應的數位信號。於某些實施例中，一代表該刀片22與該 激發平板36之間的電壓差的刀片電壓信號會被引導至一A/D轉換器，用以產生一數位刀片電壓信號。該處理器30會接收該經數位化的信號並且以該被接收的信號為基礎來實施各種數位信號處理運算及/或計算衍生參數。該處理器30會對該經調整的刀片信號進行分析或是實施其它運算，以便偵測表示該第一物體與該刀片22之間的接觸的條件。

該先前技術鋸子需要利用導電材料來形成刀片22，其還要被電氣連接至機軸37。非導體的刀片以及包含非導體塗層的刀片會使得該些先前技術鋸子之中的接觸偵測系統無法正確操作。除此之外，刀片22以及機軸37還必須被電氣連接至一用於該接觸偵測系統的接地平面，以便有效地操作。接地連接的需求還必須要讓該鋸子1被電氣連接至一正確的接地，例如，接地尖峰、金屬管、或是其它合宜的接地，其必須要讓該桌鋸1保持在固定的位置之中。其它類型的桌鋸則包含可攜式桌鋸，其可以在提供可能不方便或是不實際的接地連接的工作站之間進行搬運。除此之外，接地連接的需求還會提高非可攜式桌鋸的設置與操作的複雜度。因此，改良接觸偵測系統使得可攜式及非可攜式桌鋸之中的刀片不需要有電氣接地連接會有好處。

於其中一實施例中，本發明提供一種偵測系統，其會偵測一鋸子中的器具及一物體之間的接觸。該系統包含：一導電平板，其被定位在和該器具相隔一預設距離處；一偵測電路，其包括一變壓器；以及單一纜線。該變壓器包含：一第一線圈，其係由一位於一第一終端與一第二終端之間的第一電氣導體所形成；一第二線圈，其係由一位於一第三終端與 一第四終端之間的第二電氣導體所形成。該單一纜線會將該線圈的第一終端與第二終端連接至電荷平板與該器具。該單一纜線包含：一第一導體，其被電氣連接至該線圈的該第一終端並且被電氣連接至該導電平板；一第二導體，其被電氣連接至該器具；以及一電氣絕緣體，其被定位在該第一導體與該第二導體之間。

於一進一步實施例中，該第一導體為一同軸纜線中的中心導體；該第二導體為該同軸纜線中的帶狀導體，其包圍該第一導體；以及該絕緣體被排列在該同軸纜線之中的該第一導體與該第二導體之間。

於一進一步實施例中，該偵測電路包含：一第一解調變器，其被電氣連接至該第二線圈的第三終端；一第二解調變器，其被電氣連接至該第二線圈的第四終端；一時脈產生器，其被電氣連接至該第一線圈，該時脈產生器被配置成用以在一預設頻率處經由該第一線圈產生一感測信號；以及一控制器，其被配置成用以從該第一解調變器處接收一同相位信號並且從該第二解調變器處接收一正交相位信號。

於一進一步實施例中，該系統包含：一器具反應機制，其在操作上被連接至該器具；以及該控制器在操作上被連接至該器具反應機制。該控制器進一步被配置成：參考來自該第一解調變器的同相位信號以及來自該第二解調變器的正交相位信號以辨識該感測信號之中的一尖峰；以及響應於該尖峰的辨識結果而產生一控制信號，以便操作該器具反應機制。

於一進一步實施例中，該偵測電路包含：一第一閘流體，其被電氣連接在該第二線圈的第三終端與該第一解調變器之間；以及一第二 閘流體，其被電氣連接在該第二線圈的第四終端與該第二解調變器之間。

於一進一步實施例中，該鋸子包含：一器具圍體；以及一機軸，其被連接至該器具圍體與該器具。該第二導體經由該器具圍體與該機軸被電氣連接至該器具。

於一進一步實施例中，該器具圍體包含一高度調整滑動架以及一斜角滑動架。而且，該第二導體在一第一位置中被電氣連接至該高度調整滑動架以及在一第二位置中被電氣連接至該斜角滑動架。

於一進一步實施例中，本發明的系統包含一金屬袖套，其被安置於該器具圍體並且包圍該第二導體的一部分，以便經由該器具圍體在該第二導體與該器具之間建立電氣連接。

於一進一步實施例中，該第一導體為單一雙絞纜線(twisted pair cable)之中的其中一個導體，該第二導體為該雙絞纜線之中的一第二導體，而且該絕緣體會分離該雙絞纜線之中的該第一導體與該第二導體。

於一進一步實施例中，該雙絞纜線包含一金屬屏蔽，其包圍該第一導體、該第二導體以及該絕緣體。

於一進一步實施例中，該系統包含：一第一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，用以支撐該第一偵測電路；一第二PCB，用以支撐一電源供應器與一TRIAC；一資料纜線，其在操作上被連接至該第一PCB與該第二PCB，以便讓該偵測電路將一控制信號從該第一PCB處傳送至該第二PCB；以及一鐵氧扼流圈，其被形成圍繞該資料纜線。

於一進一步實施例中，該系統包含：一封塞電阻器(tamp resistor)，其被定位在該第一PCB上，該封塞電阻器被連接至該資料纜線以 及一位於該第一PCB上的電氣接地。

於一進一步實施例中，該系統包含：一工作台，其包含一供該器具使用的開口；以及一第一電氣纜線，用以將該工作台連接至一電氣接地。該工作台會與該器具以及該平板電氣隔離。

於一進一步實施例中，該系統包含：一第二纜線，其被電氣連接至一器具圍體並且經由一第一電阻器被電氣連接至該電氣接地；以及一第三纜線，其被電氣連接至該器具並且經由一第二電阻器被電氣連接至該電氣接地。

於一進一步實施例中，該第一電阻器以及該第二電阻器各自具有約1M Ω的阻值位準。

於一進一步實施例中，該鋸子包含一依板(rip fence)，其被定位在該工作台的一表面上方，該依板包含：一第一電氣絕緣體，其被定位在該依板與該工作台之間；以及一第二電氣絕緣體，其被定位在該依板的表面之上。

1‧‧‧桌鋸

10‧‧‧振盪器

12‧‧‧線路

14‧‧‧鋸桌

16‧‧‧電壓放大器或緩衝器

18‧‧‧電壓放大器或緩衝器

20‧‧‧線路

22‧‧‧可移動刀片

24‧‧‧電流感測器

26‧‧‧線路

28‧‧‧放大器

30‧‧‧處理器

32‧‧‧線路

34‧‧‧輸出線路

36‧‧‧激發平板

37‧‧‧機軸

38‧‧‧屏蔽

90‧‧‧偵測系統

92‧‧‧反應系統

100‧‧‧鋸子

102‧‧‧物體偵測系統

104‧‧‧工作台

106‧‧‧電源供應器

108‧‧‧鋸片

109‧‧‧機軸

110‧‧‧使用者介面裝置

112‧‧‧電動馬達

118‧‧‧器具圍體

119‧‧‧喉板

120‧‧‧平板

124‧‧‧電容器

132‧‧‧器具反應機制

140‧‧‧數位控制器

142‧‧‧記憶體

143A‧‧‧解調變器

143B‧‧‧解調變器

144‧‧‧時脈源

146‧‧‧放大器

150‧‧‧變壓器

152‧‧‧第一線圈

154‧‧‧第二線圈

164‧‧‧人體的一部分

172‧‧‧印刷電路板(PCB)

174‧‧‧控制TRIAC

180‧‧‧電阻器

182‧‧‧接地

304‧‧‧依板

306‧‧‧熱塑性軌道底座

310‧‧‧軌道

312‧‧‧軌道

320‧‧‧擋板

330‧‧‧劈刀

332‧‧‧刀片擋板

352‧‧‧斜角調整握柄

354‧‧‧高度調整握柄

404‧‧‧不導電的套管

408‧‧‧不導電的套管

412‧‧‧塑膠支撐構件

502‧‧‧外殼

504A‧‧‧帽部

504B‧‧‧帽部

504C‧‧‧帽部

504D‧‧‧帽部

506‧‧‧勾部

512‧‧‧蓋板

516‧‧‧天線

524A‧‧‧主體構件

524B‧‧‧主體構件

524C‧‧‧主體構件

524D‧‧‧主體構件

526‧‧‧勾部

528A‧‧‧指示燈

528B‧‧‧指示燈

528C‧‧‧指示燈

528D‧‧‧指示燈

540‧‧‧指示燈帽部裝配件

544‧‧‧主體構件裝配件

550‧‧‧印刷電路板(PCB)

552A‧‧‧發光二極體(LED)

552B‧‧‧發光二極體(LED)

552C‧‧‧發光二極體(LED)

552D‧‧‧發光二極體(LED)

560‧‧‧基底構件

612‧‧‧唇部

708‧‧‧鐵氧扼流圈

720‧‧‧感測纜線

724‧‧‧資料纜線

732‧‧‧下拉電阻器

736‧‧‧電力纜線

738‧‧‧鐵氧扼流圈

740‧‧‧鐵氧扼流圈

742‧‧‧纜線

743A‧‧‧閘流體

743B‧‧‧閘流體

802‧‧‧圍體

832‧‧‧連接位置

836‧‧‧連接位置

838‧‧‧連接位置

852‧‧‧第一內部導體

856‧‧‧電氣絕緣體

862‧‧‧第二金屬導體

864‧‧‧外部絕緣體

866‧‧‧金屬固定夾

872‧‧‧連接底座

876‧‧‧連接底座

904‧‧‧電容式感測器

908‧‧‧電容式感測器

912‧‧‧電容式感測器

920‧‧‧切割方向

1350‧‧‧軸柄

1354‧‧‧整流子

1358A‧‧‧電刷

1358B‧‧‧電刷

1362A‧‧‧彈簧

1362B‧‧‧彈簧

1366A‧‧‧底座

1366B‧‧‧底座

圖1所示的係一先前技術桌鋸的示意圖，其包含一用於偵測人體和鋸片之間的接觸的先前技術偵測系統。

圖2所示的係一桌鋸的略圖，其包含一物體偵測系統，該物體偵測系統被配置成用以在該鋸子中的一鋸片的旋轉期間確認該鋸片是否接觸一物體。

圖3所示的係圖2的桌鋸的其中一實施例的外觀圖。

圖4所示的係圖2的鋸子之中的選定器件的剖視圖，其包含刀片、機軸以及感測器平板。

圖5A所示的係圖2的鋸子之中的使用者介面裝置的外觀圖。

圖5B所示的係外殼已經被移除的圖5A的使用者介面裝置的視圖。

圖5C所示的係圖5B的使用者介面裝置的剖面圖。

圖5D所示的係圖5A至圖5C的使用者介面之中的器件的爆炸圖。

圖6A所示的係圖2的鋸子的其中一實施例之中的一電荷耦合平板與機軸裝配件的爆炸圖。

圖6B所示的係圖6A中所描繪的器件的剖面圖。

圖7所示的係圖2的鋸子的其中一實施例之中的物體偵測系統以及其它器件的額外細節的略圖。

圖8A所示的係被安裝在圖2的鋸子的其中一實施例之中的一感測纜線的示意圖。

圖8B所示的係一同軸感測纜線之中的器件的截面圖。

圖8C所示的係在圖8A的鋸子之中將該感測纜線中的一第一導體連接至一平板的示意圖。

圖8D所示的係位於其中一個位置處的底座的示意圖，用以將該感測纜線中的一第二導體連接至圖8A的鋸子之中的一器具圍體。

圖8E所示的係位於另一個位置處的底座的示意圖，用以將該感測纜線中的一第二導體連接至圖8A的鋸子之中的一器具圍體。

圖9A所示的係多個電容式感測器的略圖，該些電容式感測器被排列在一喉板之中圍繞圖2的鋸子的其中一實施例中的一刀片。

圖9B所示的係利用圖9A的電容式感測器的一桌鋸的操作過程方塊圖。

圖10所示的係用於監視圖2的鋸子的其中一實施例之中的器具反應機制的動作的過程的方塊圖並且在該器具反應機制的啟動次數超過預設次數之後禁能該鋸子以便進行維護。

圖11所示的係用於量測使用在圖2的鋸子之中的物體偵測系統的工作件之中的不同材料類型的剖析輪廓的過程的方塊圖。

圖12所示的係用於量測圖2的鋸子的操作者的身體之中的電容的過程的方塊圖，以便調整該鋸子中的物體偵測系統的操作。

圖13A所示的係圖2的鋸子的其中一實施例的馬達之中的器件的略圖。

圖13B所示的係以圖13A之中所描繪的馬達之中的一電刷之中的電氣阻值為基礎來量測該電刷的磨損的過程的方塊圖。

圖13C所示的係以對圖13A之中所描繪的馬達之中的一電刷加壓使其移到該馬達之中的整流子的彈簧所進行的壓力量測為基礎來量測該電刷的磨損的過程的方塊圖。

圖14所示的係用於診斷圖2的鋸子的其中一實施例的感測纜線之中的故障的過程的方塊圖。

為達瞭解本文中所述實施例之原理的目的，現在將參考下面的書面說明書之中的圖式以及說明。此些參考並沒有限制主要內容之範疇的意圖。本專利案還涵蓋已示實施例的任何替代例與修正例，並且熟習本文件相關技術的人士便會明白已述實施例的原理的進一步應用。

如本文中的用法，「電動工具」一詞係指具有一或更多個移 動部件的任何工具，該些移動部件係由一致動器(例如，電動馬達、內燃機、液壓缸或汽壓缸以及類似物)來移動。舉例來說，電動工具包含，但是並不受限於：斜角鋸(bevel saw)、斜切鋸(miter saw)、桌鋸(table saw)、圓形鋸(circular saw)、往復鋸(reciprocating saw)、曲線鋸(jig saw)、帶鋸(band saw)、冷鋸(cold saw)、切割機(cutter)、衝擊起子(impact drive)、角磨機(angler grinder)、鑽鑿機(drill)、接合機(jointer)、打釘機(nail driver)、砂輪機(sander)、裁切機(trimmer)以及刳刨機(router)。如本文中的用法，「器具(implement)」一詞係指該電動工具的一移動部件，其在該電動工具的操作期間會至少部分露出。電動工具之中的器具的範例包含，但是並不受限於：旋轉且往復的鋸片、鑽頭、刳鉆(routing bit)、研磨盤(grinding disk)、研磨輪(grinding wheel)以及類似物。如下面的說明，一與一電動工具整合的感測電路會被用來中止該器具的移動，以便在該器具正在移動時避免操作者和該器具產生接觸。

如本文中的用法，「器具反應機制」一詞係指鋸子之中會從可能接觸一工作件或是接觸操作者的身體的一部分的位置處縮回一器具(例如，刀片或是任何其它合宜的移動器具)的裝置，其會迅速的中止該器具的運動，或者同時縮回且中止該器具。如下面在一桌鋸實施例之中的說明，其中一種形式的器具反應機制包含一可移動的落下臂，其以機械方式被連接至一器具(例如，刀片)以及一機軸。該器具反應機制包含一爆發藥包(pyrotechnic charge)，其會在該鋸子的操作期間響應於一操作者的身體的一部分與該刀片之間的接觸的偵測結果而由一物體偵測系統來操作。該爆發電荷會強制該落下臂與刀片移動至工作台的表面以下，以便從與該操作者的接觸處迅速的縮回該刀片。於該器具反應機制的其它實施例中，一機械式 或電機式刀片煞車會迅速的中止該刀片的移動。

圖2所示的係一鋸子100之中的器件的略圖，而圖3所示的則係該鋸子100的其中一實施例的外觀圖。桌鋸100包含一工作台104，鋸片108會延伸穿過該工作台104用以切割工作件，例如，木塊。該桌鋸100還包含：一電動馬達112，其會旋轉一機軸109用以驅動鋸片108；一器具圍體118；以及一器具反應機制132。為達解釋的目的，圖2雖然描繪一種切割刀片108；不過，熟習本技術的人士便會明白，刀片108可以為能夠被使用在鋸子100之中的任何器具，並且會明白引用該刀片108僅係為達解釋的目的。在鋸子100之中，器具圍體118包含一高度調整滑動架以及一斜角滑動架，它們會包圍該刀片108，而且該器具圍體118可以替代被稱為刀片圍體或是「屏蔽」，其包圍該刀片108或是鋸子100之中的其它合宜的器具。如圖3中所示，刀片108的一部分向上延伸穿過喉板119之中的一開口至工作台104的表面以上。一劈刀(riving knife)330以及刀片擋板332則被定位在刀片108的上方。

在鋸子100裡面，器具圍體118係與刀片108、機軸109、工作台104的頂端表面以及一平板120電氣隔離。於其中一實施例中，該器具圍體118包含一喉板119，其係由電氣絕緣體(例如，熱塑性塑膠)所形成。該喉板119包含一開口，用以讓刀片108延伸至該工作台104的表面以上。該喉板119和該工作台104的表面齊平，並且為刀片108、器具圍體118之中的高度調整滑動架與斜角滑動架提供進一步的電氣隔離，以便和該工作台104的表面產生電氣隔離。工作台104、刀片108以及馬達112的通用配置為用於切割工作件的技術中所熟知並且在本文中不會作更詳細的說明。 為清楚起見，在圖2中已省略桌鋸之中常用的某些器件，例如，用於工作件的導軌、刀片高度調整機制以及刀片擋板。

鋸子100進一步包含一物體偵測系統102，其包含一數位控制器140、記憶體142、時脈源144、放大器146、變壓器150以及解調變器143A與143B。該物體偵測系統102被電氣連接至平板120並且透過該器具圍體118與機軸被電氣連接至該刀片108。在該物體偵測系統102之中的控制器140在操作上被連接至使用者介面裝置110、馬達112以及器具反應機制132。在鋸子100的操作期間，該物體偵測系統102會偵測當一物體接觸該旋轉刀片108時因介於刀片108與平板120之間的電容位準的變化所造成的電氣信號。一物體會包含一工作件，例如，木塊或是鋸子100在正常操作期間所切割的其它材料。該物體偵測系統102還會偵測刀片108以及其它物體(其可能包含鋸子的操作者的手或是身體的一部分)之間的接觸，並且響應於偵測到該刀片108以及工作件以外的物體之間的接觸而啟動該器具反應機制132。下面會更詳細說明該物體偵測系統102的額外結構以及操作細節。

在鋸子100之中，工作台104會如圖2與圖3中所示般地與鋸片108、機軸109以及器具圍體118之中的其它器件電氣隔離。於其中一實施例中，工作台104的表面係由一導電材料所形成，例如，鋼或是鋁。在工作台104的表面處，非導電的喉板119會隔離該刀片108與該工作台104的表面。在工作台104的下方，一或更多個電氣絕緣的底座(其會將該工作台104固定至鋸子100的框架)則會電氣隔離該工作台104和該鋸子裡面的其它器件。如圖2中所示，於某些實施例中，工作台104利用一電氣纜線 被電氣連接至接地182。該接地連接會減少或消弭靜電堆積在工作台104上，其可以防止會在鋸子100的操作期間降低物體偵測精確性的不當靜電放電。

除了工作台104的接地連接之外，刀片108以及器具圍體118同樣會經由高阻值纜線(其包含大額電阻器180，舉例來說，1M Ω電阻器)被連接至接地182。該器具圍體118經由一第一纜線與一電阻器180(其提供一連接至接地的高阻值連接線)被連接至接地182。刀片108同樣經由一第二纜線與電阻器180透過機軸109被連接至接地182。用於刀片108以及器具圍體118的連接至接地的高阻值連接線同樣會減少靜電電荷堆積在此些器件上。當先前技術偵測裝置需要一條低阻值接地連接線(舉例來說，利用阻值小於1 Ω的電氣纜線的直接連接)以便利用直接連接至地面接地的低阻抗連接線來偵測一刀片與一物體之間的接觸，在物體偵測系統102的操作中便不需要鋸子100之中的高阻值接地纜線。取而代之地，該些高阻值纜線雖然僅會降低鋸子100之中的靜電效應以便減少潛在的誤報偵測事件；不過，即使沒有任何接地連接，該物體偵測系統102仍會具有偵測刀片108與一物體之間的接觸的完整功能。替代實施例會在平板120以及刀片108的任一者或兩者之中使用不同的材料，以便減少靜電堆積在該鋸子100之中並且在該刀片108或器具圍體118以及接地之間不需要用到任何連接線。

桌鋸100包含一依板304，其被安置在軌道310與312之上。該依板304被配置成用以在操作期間在工作台104上方平行於刀片108的方向中移動至一預設的位置，以便引導工作件通過該鋸子100。在鋸子100之中，該依板304係與工作台104電氣隔離。舉例來說，在圖3中，一電氣絕 緣的熱塑性軌道底座306會將該依板304耦合至軌道310。位在依板304之底部的一塑膠擋板(圖中並未顯示)以及位在依板304之頂端的另一擋板320會電氣隔離該依板304與該鋸子100之中的工作台104。於某些實施例中，該依板304包含另一電氣絕緣體，其被定位在依板304中面向刀片108的側邊上，以便在一工作件同時嚙合依板304與刀片108時確保該依板304與該刀片108之間的電氣隔離。

再次參考圖2，鋸子100還包含偵測系統102，其會在鋸子100的操作期間偵測物體以及刀片108之間的接觸。於其中一配置中，在該偵測系統102中的某些或所有器件係被安置於一或更多個印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)。於圖2的實施例中，一分離的PCB 172會支撐一電源供應器106以及一控制TRIAC 174。該電源供應器106會從一外部電源(例如，發電機或電力設施供應商)處接收一交流(Alternating Current，AC)電力信號，並且經由TRIAC 174供應電力給馬達112，以便供應電力給感測系統102之中的器件。用於感測系統102以及電源供應器172的不同的PCB會隔離數位控制器140以及電源供應器106和TRIAC 174，以便改良控制器140之中的數位電子的冷卻效果並且隔離該控制器140與電氣雜訊。於圖2的實施例中，電源供應器106為一交換式電源供應器，其會將來自一外部電源的AC電力信號轉換成位在一或更多個電壓位準處的直流(Direct Current，DC)電力信號，以便供應電力給控制器140、時脈源144以及放大器146。偵測系統102以及被安置在偵測系統102中的器件會與一地面接地電氣隔離。該電源供應器106充當被安置於偵測系統102的器件的局部接地。

在鋸子100之中，平板120以及刀片108會構成一電容器 124，其中，介於該平板120與該刀片108之間的小額空氣間隙充當一介電質。該平板120為一導電平板，例如，鋼質或鋁質平板，其被定位在和該刀片108相隔一預設的距離處，在該平板120與該刀片108之間有平行的配向，以便形成具有一空氣間隙介電質的電容器124的兩個側邊。變壓器150包含一第一線圈152以及一第二線圈154。在鋸子100之中，平板120係一金屬平面構件，其被電氣連接至該變壓器150之中的線圈152。平板120會藉由一預設的空氣間隙而與器具圍體118電氣隔離並且與刀片108電氣隔離，以便形成該電容器124。平板120亦被稱為電荷耦合平板(Charge Coupled Plate，CCP)，因為平板120配合刀片108形成電容器124的其中一側。於其中一實施例中，一塑膠支撐構件會以刀片108為基準將該平板120固持在一預設的距離處。該刀片108以及刀片機軸109會與圍體118、平板120、器具反應機制132之中的落下臂以及鋸子100之中的其它器件電氣隔離。舉例來說，在鋸子100之中，一或更多個電氣絕緣的塑膠套管會將該機軸109以及刀片108與器具圍體118、器具反應機制132之中的落下臂以及鋸子100之中的其它器件電氣隔離。除此之外，該鋸片108以及機軸109還會與接地電氣隔離。因此，鋸子100之中的刀片物體偵測系統係以「開放迴路」的配置來操作，其中，該電容器124係由平板120以及刀片108所形成，而該鋸片108以及機軸109則與鋸子100之中的其它器件保持電氣隔離。相較於鋸片被電氣接地的先前技術感測系統，該開放迴路配置會增加該平板120與該鋸片108之間的電容。鋸子100之中的較大電容會改良用以偵測表示操作者該鋸片108之間的接觸的信號的信噪比。

如圖2中所示，平板120被電氣連接至變壓器150之中的第 一線圈152的其中一側，而器具圍體118則被電氣連接至第一線圈152的另一側。於其中一實施例中，鋸子100包含單一同軸纜線，其包含兩個電氣導體，用以建立該兩個電氣連接。於其中一種配置中，該同軸纜線的中心導體元件被連接至該平板120以及變壓器150之中的第一線圈152的第一終端。該同軸纜線的外護套經由圍體118與機軸109被電氣連接至刀片108，並且被電氣連接至該變壓器150之中的第一線圈的第二終端。該同軸纜線的結構提供屏蔽作用，用以傳送來自平板120與器具圍體118的電氣信號，同時衰減出現在該鋸子100之中的電氣雜訊。

圖4更詳細的描繪刀片108、機軸109以及平板120的剖視圖。在圖4中，不導電的套管404與408會嚙合該機軸109。舉例來說，該些不導電的套管404與408包含電氣絕緣的塑膠層、陶瓷層、或是其它絕緣層，它們會將該機軸109與鋸子100之中的其它器件電氣隔離。於圖4的解釋性範例之中，套管404與408包含承軸，用以讓該機軸109於操作期間旋轉。刀片108僅物理性嚙合該機軸109，並且與鋸子100之中的其它器件保持電氣隔離。在圖4中，一塑膠支撐構件412會將該平板120固持在和該刀片108相隔一預設距離的位置之中，同時電氣隔離該平板120與鋸子100之中的其它器件。

圖6A與圖6B分別顯示圖4中所示器件的爆炸圖與前視圖。圖6A描繪平板120以及支撐構件412，它們利用一組螺絲被固定至用以固持該機軸109的支撐框架。位在該平板120與該機軸109以及圍體118之中的其它器件之間保持電氣隔離，該些螺絲會不導電或者該支撐框架之中的螺旋孔包含不導電的螺紋，以便保持該電氣隔離。該支撐構件412包含一 唇部612，其包圍該平板120的外周圍並且向外延伸超過該平板120的表面。該唇部612在鋸子100的操作期間為該平板120提供額外的保護以及電氣隔離。明確的說，該唇部612會在鋸子100的操作期間當刀片108切割工作件時防止因為該刀片108的旋轉中可能出現的暫態晃動的關係而導致刀片108與平板120之間的接觸。圖6B進一步描繪延伸圍繞該平板120的支撐構件412的唇部612。

圖7更詳細描繪圖2的物體偵測系統102以及電源供應器與控制PCB 172的其中一實施例的額外細節。在圖7的配置中，用以連接鋸子100之中不同器件的某些纜線包含鐵氧扼流圈，例如，分別被耦合至纜線724、736以及742的鐵氧扼流圈708、738以及740。纜線742將TRIAC 174連接至馬達112，並且鐵氧扼流圈740會降低在啟動TRIAC 174時經由纜線742傳導的電流中的雜訊，以便供應電力給馬達112。如下面的更詳細討論，鐵氧扼流圈708與738會分別降低資料纜線724與電力纜線736之中的雜訊，該些纜線會將該物體偵測系統102連接至電源供應器與控制PCB 172。在圖7的配置中，感測纜線720(其包含被連接至平板120的第一導體以及被電氣連接至鋸片108的第二導體)不會通過一鐵氧扼流圈。同樣地，一用以將馬達112連接至控制器140的馬達轉速表纜線(圖中並未顯示)亦沒有通過一鐵氧扼流圈。如本技術中已知，該些鐵氧扼流圈會濾波被連接至該控制器140以及該物體偵測系統中的其它器件的纜線之中的高頻雜訊。

圖7還描繪閘流體743A以及743B。閘流體743A將變壓器150的第三終端連接至解調變器143A，用以解調變該感測信號的同相位成分。閘流體743B將變壓器150的第四終端連接至第二解調變器143B，用以 解調變該感測信號的正交相位成分。閘流體743A與743B為「雙導線」閘流體，其亦被稱為肖克利二極體(Shockley diode)，其會響應於一輸入信號超過預設崩潰電壓而切換為導通，但是並不需要放置一分離的閘極控制信號在該已切換導通狀態之中。該些閘流體743A與743B被配置成具有一崩潰電壓，其略高於感測信號的正常電壓振幅，以便降低解調變器143A與143B的輸入之中的隨機雜訊的效應。然而，倘若一物體(例如，人體的手)接觸刀片108的話，那麼，該些輸入電壓便會超過閘流體743A與743B的崩潰臨界值位準，而且閘流體743A與743B兩者皆會切換為導通，以便讓尖峰信號以及感測信號分別通往解調變器143A與143B。閘流體743A與743B為圖7的實施例中的非必要器件，並且物體偵測系統102的替代配置會省略此些閘流體。

在圖7中，資料纜線724會通過鐵氧扼流圈708，該資料纜線724會將控制器140連接至電源供應器PCB 172上的電源供應器106以及TRIAC 174。除此之外，一下拉電阻器732會將介於控制器140和電源供應器PCB 172之間的資料纜線724連接至一局部接地(舉例來說，位於物體偵測系統102的PCB上的一銅質接地平面)，以便於在該纜線724上方所傳送的信號之中提供額外的雜訊減降。該下拉電阻器與鐵氧扼流圈可以讓該資料纜線724利用一預設的命令協定(例如，I²C)在物體偵測系統102的第一PCB以及電源供應器106與TRIAC 174的第二PCB 172之間長距離的攜載控制信號。舉例來說，於鋸子100的其中一種配置中，資料纜線724具有約0.75公尺的長度並且從控制器140處傳送I²C信號至電源供應器106以及和TRIAC 174相關聯的命令邏輯。電力纜線736會通過鐵氧扼流圈738，該電 力纜線736會提供來自電源供應器106的電力至控制器140以及物體偵測系統102之中的其它器件。圖7雖然描繪一分離的資料纜線724與電力纜線736；不過，於另一實施例中，單一纜線則會在電源供應器PCB 172以及物體偵測系統102之中的器件之間同時提供資料連接與電力連接。該單一纜線實施例同樣使用一鐵氧扼流圈以和圖7之配置雷同的方式來降低雜訊的效應。

圖8A至圖8E更詳細描繪將平板120與刀片108連接至偵測系統102的同軸纜線。圖8A描繪一圍體802，其含有該PCB以及施行物體偵測系統102以及鋸子100之中其它控制元件的SCU之中的其它器件。感測纜線720被電氣連接至感測平板120以及刀片108兩者。如圖8A與圖8B中所示，該感測纜線720為一同軸纜線，其具有：一第一內部導體852；一電氣絕緣體856，其包圍該內部導體852並且將該內部導體與一第二金屬導體862分離；以及一外部絕緣體864，其包圍該第二導體862。在圖8A的配置中，該第一導體852被連接至平板120並且被連接至如圖2中所示的物體偵測系統102之中的變壓器150的第一終端。該第二導體862被電氣連接至刀片108並且被連接至如圖2中所示的物體偵測系統102之中的變壓器150的第二終端。

圖8B雖然描繪一同軸纜線；不過，一替代實施例則運用雙絞纜線，其包含以螺旋圖樣相互扭絞的兩個不同導體。該雙絞纜線之中的一或兩個導體會被一電氣絕緣體包圍，以便彼此隔離該些導體。除此之外，一有屏蔽的雙絞纜線則包含一外部屏蔽，例如，一金屬薄片，其會纏繞該雙絞纜線並且降低該雙絞纜線之中的導體上的外部電氣雜訊的效應。

圖8A中描繪該單一感測纜線720在位置832處連接至平板120並且在位置836與838處連接至器具圍體118的斜角滑動架與高度調整滑動架。圖8C更詳細描繪該感測纜線720之中的第一導體在位置832處連接至平板120。一金屬固定夾866被附加於該平板120並且被附加於該感測纜線720之中的第一導體852，用以建立電氣連接。在圖8C的配置中，該固定夾866被插設在平板120與支撐構件412之間，以便在該感測纜線720與該平板120之間確保有穩固的連接。於某些實施例中，該固定夾866則被焊接至該平板120。

第二導體862雖然被電氣連接至刀片108；但是，因為該刀片108會在鋸子的操作期間旋轉的關係並且因為刀片108通常係一可移除器件的關係，所以，該第二導體862沒有直接被實體連接至該刀片108。取而代之的係，該第二導體係被連接至器具圍體118。於某些鋸子實施例中，圍體118實際上包含多個器件，例如，鋸子100之中的高度調整滑動架以及斜角滑動架。為確保一致性的電氣連接，該單一感測纜線720之中的第二導體會被連接至該高度調整滑動架與該斜角滑動架中的每一者，以便和刀片108保持可靠的電氣連接。舉例來說，在圖8中，該感測纜線720之中的第二導體係在位置836處被連接至高度調整滑動架並且在位置838處被連接至斜角滑動架。

圖8D與圖8E描繪兩個不同的底座位置，其在兩個不同位置處將該感測纜線720之中的第二導體連接至器具圍體118，包含高度調整滑動架以及斜角滑動架兩者。如圖8D中所示，該第二導體利用一連接底座872在位置836處被電氣連接至並且被實體連接至該器具圍體118。最外面 的絕緣體864從該連接底座872裡面的感測纜線720處被移除，用以和該器具圍體118建立電氣連接。於某些實施例中，該連接底座872係由一金屬袖套所形成，用以包圍並且嚙合該感測纜線720之中的第二導體862的一部分。如上面所述，該器具圍體118被電氣連接至機軸109以及刀片108，並且該纜線底座872會經由該高度調整滑動架在該感測纜線720之中的第二導體862以及該刀片108之間提供可靠的電氣連接。圖8E則描繪連接底座876的另一種配置，其在位置838處將感測纜線720固定至該斜角滑動架並且在該感測纜線720之中的第二導體862以及該器具圍體118之間提供可靠的電氣連接。於其中一實施例中，該連接底座876同樣係由一金屬袖套所形成，用以包圍該感測纜線720之中的第二導體862的一部分，以便經由該器具圍體118來與刀片108建立電氣連接。

如圖2與圖7中所示，控制器140經由一資料線在操作上被連接至分離的PCB 172上的電源供應器106與TRIAC 174。於鋸子100的實施例中，該資料線係一多導體纜線，例如，HDMI纜線，並且控制器140利用I²C協定傳送命令信息給PCB 172。控制器140會視情況利用I²C協定從PCB 172處的感測器(例如，板上溫度感測器)中接收狀態資料或資料。鐵氧扼流圈708會降低資料纜線724之中的電氣雜訊並且鐵氧扼流圈738會降低電力纜線736之中的電氣雜訊。封塞電阻器732同樣會降低流過該資料纜線724的雜訊。於其中一實施例中，該資料纜線724包含一種和高畫質多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)標準相符的實體配置，其包含多組有屏蔽的雙絞導體；不過，該資料纜線724並不會在鋸子100的操作期間傳送視訊資料與音頻資料。在圖2的實施例中，該資料纜線具有約0.75 公尺的長度，以便連接分開的PCB 102與172。

在操作期間，控制器140會發信通知TRIAC 174經由該TRIAC之中的一閘極供應電流給馬達112。一旦被觸發，只要來自電源供應器106的電流中有至少一預設位準通過該TRIAC 174用以供電給馬達112，該TRIAC 174便會保持啟動。電源供應器106會改變被傳遞至馬達112的電流的振幅，用以調整馬達112以及鋸片108的旋轉速度。為關閉馬達112，該電源供應器會將被供應至TRIAC 174的電力位準降低至預設的固持電流臨界值以下並且該TRIAC 174會切換為不導通。於圖2的實施例中，TRIAC 174會以不同的速度位準來致能馬達112的操作以及並且不需要用到先前技術的電動鋸子中通常需要的中繼器便可以進行啟動/關閉。於圖2的解釋性範例中，該TRIAC 174會雖然傳導一AC電氣信號給馬達112；不過，替代實施例則可以接收DC電力的DC馬達來取代。

控制器140以及偵測系統102之中的相關聯器件有時候會被稱為鋸子控制單元(Saw Control Unit，SCU)。除了介於偵測系統102以及鋸子100中的其它器件之間的電力連接線、控制連接線以及感測器資料連接線之外，該SCU皆與鋸子100中的其它器件電氣隔離。在鋸子100之中，控制器140還負責控制鋸子100中沒有和偵測物體接觸刀片108直接相關的其它操作，例如，啟動以及關閉馬達112。於圖2的實施例中，該SCU係位於器具圍體118外面，偵測系統102被安置於一非導體的塑膠支撐構件，並且該偵測系統102被配向成用以避免將該偵測系統102的接地平面放置成平行於鋸子100裡面的任何金屬構件，以便減少傳輸至該偵測系統102之中的導電線路的電氣雜訊。

在鋸子100之中，在感測電路之中的時脈源144以及驅動放大器146會產生一時變電氣信號，其被引導通過變壓器150之中的第一線圈152、電容式耦合平板120、刀片108以及器具圍體118。該時變電氣信號被稱為「感測電流」，因為控制器140係參考該感測電流的振幅變化來感測刀片108以及人體一部分之間的接觸。該時變電氣信號為一複數值(complex value)信號，其同時包含一同相位的成分以及一正交相位的成分。該感測電流會通過變壓器150之中的第一線圈152，抵達平板120。因該平板120與刀片108之間的放電所造成的該第一線圈之中的變化會在變壓器150的第二線圈154之中產生一激發信號。該激發信號為另一複數值信號，其對應於通過第一線圈152的感測電流。

在該感測電路之中的控制器140於操作上被連接至馬達112、變壓器150之中的第二線圈154、機械式器具反應機制132。該控制器140包含一或更多個數位邏輯裝置，其包含：一般用途中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、微控制器、數位信號處理器(Digital Signal Processor)、類比至數位轉換器(Analog to Digital Converter，ADC)、可場程式化閘極陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)以及適用於鋸子100之操作的任何其它數位裝置或類比裝置。控制器140包含一記憶體142，其會儲存用於該控制器140之操作的已程式化指令以及對應於最大-最小變異臨界值的資料、對應於變異數臨界值的資料、或是對應於頻率響應臨界值的資料，其被用來辨識取得自流經刀片108的感測電流的取樣是否表示該鋸片108正在旋轉或者已中止。

在該感測電路的操作期間，時脈源144會在一預設頻率處產 生一時變信號，例如，正弦波。於圖2的實施例中，該時脈源144被配置成用以在1.22MHz頻率產生一信號，已知的係，該信號會傳導通過人體。放大器146會產生該感測電流成為來自該時脈源144的信號的經放大版本，其具有足夠的振幅用以驅動變壓器150以及電容器124，以便藉由控制器140來進行偵測。於圖2的實施例中，該鋸子100雖然利用振幅調變(Amplitude Modulation，AM)來產生該感測信號；但是，在替代實施例中，該感測信號亦可以利用頻率調變、相位調變、或是其它合宜的調變技術來產生。

在該感測電路的操作期間，控制器140會經由第一解調變器143A來接收第二線圈154之中的激發信號的同相位成分I並且經由第二解調變器143B來接收該激發信號的正交成分Q。變壓器150會隔離流經第一線圈152、平板120、鋸片108以及器具圍體118的感測電流和分別供應該信號之同相位成分與正交相位成分給控制器140的解調變器143A與143B。因為該些解調變器143A與143B會產生電氣雜訊，所以，變壓器150會降低或消弭該雜訊在該第一線圈152與感測電流上的效應。於其中一配置中，該變壓器150為一1：1的變壓器，其中，第一線圈152與第二線圈154具有相等的匝圈數。於替代的配置中，第一線圈152與第二線圈154之中的線圈比例經過選擇，以便提高或降低要由控制器140解調變並且監視的信號。該控制器140包含一或更多個ADC、濾波器以及為產生同相位信號I與正交信號Q之振幅的數位代表符所需要的其它信號處理裝置。控制器140會將一給定時間處的感測電流A的振幅視為如下面公式所示般的每一個取樣 之中的同相位成分與正交成分的畢氏總和(Pythagorean sum)：

該 控制器140會在預設頻率量測該經解調變的信號，例如，100KHz取樣率並 且每一個取樣之間有10微秒的週期，以便辨識該複數值信號的振幅A之中的變化。

當馬達112轉動刀片108時，該旋轉刀片108會接觸不同的物體，該些物體包含木塊以及其它工作件。累積在刀片108上的電荷的一小部分雖然會流入該工作件之中；然而，木質工作件的導電係數卻相當低，而且該感測電路之中的控制器140會繼續致能馬達112用以旋轉該鋸片108。舉例來說，當刀片108嚙合一木塊時，該控制器140雖然通常會量測感測電流A之中的小額變化；但是，該感測電流之中的變化卻會被視為對應於木頭或是具有低導電係數的其它材料。

當工作件(例如，木頭)具有低導電係數時，另一物體(例如，人體的一部分)則會具有較高的導電係數並且在該部分接近刀片108時吸收刀片108上較大部分的電荷。在圖2中，人體的一部分164(例如，手、手指、或是手臂)係由一帶電的雲團來表示，其表示電荷從刀片108流至人體。人體與刀片108之間的接觸會有效地改變電容位準，因為人體與鋸片108皆會從該感測電流處接收電荷。當人體164接觸刀片108時，控制器140會將人體164和刀片108之間的接觸辨識為感測電流的振幅A的快速提高。響應於該感測信號的振幅的快速提高，控制器140會關閉馬達112，開啟器具反應機制132以便中止刀片108的運動，並且視情況在刀片108接觸人體164之前縮回該刀片。

於圖2的配置中，即使在偵測系統102和地面接地隔離時並且在人體164和地面接地隔離時(例如，當操作者穿著膠底的鞋子時)，人體仍有足夠的導電係數和電容係數從刀片108處吸取電荷。因此，偵測系統 102和人體164雖然沒有共用一共同的電氣接地；但是，控制器140仍可經由確認該經辨識的感測電流振幅A的快速提高而確認人體164與刀片108之間的接觸。振幅A的絕對數值雖然可能在鋸子100的操作期間改變；不過，控制器140仍能夠響應於振幅A的相對數值提高的振幅與時間而確認接觸到人體164。在鋸子100的操作期間，控制器140被配置成用以確認接觸到人體164並且用以關閉馬達112與開啟器具反應機制132，以便在約1毫秒的時間週期之中中止鋸片108。

在鋸子100中，控制器140會響應於確認刀片108和人體的一部分之間的接觸而關閉電動馬達112。在鋸子100中，由於鋸片108在操作所累積的動量的關係，鋸片108通常會繼續旋轉一段數秒鐘的週期。該器具反應機制132被配置成用以在非常短的時間週期中中止該鋸片108；將該鋸片108下降至工作台104以下，其會從和人體的接觸處縮回該鋸片108；或者，同時中止並且縮回該刀片108。在鋸子100中，該器具反應機制132包含一落下臂，其會以機械方式被連接至該鋸片108。該器具反應機制132還包含一爆發藥包，其被配置成用以將該落下臂下拉至該鋸子的外殼之中並且遠離工作台104的表面。該控制器140會操作該爆發藥包，用以響應於偵測到操作者的身體的一部分與刀片108之間的接觸而將該落下臂與刀片108往下移動。該器具反應機制會將該刀片108縮回至工作台104的表面以下。

於鋸子100的某些配置中，控制器140被配置成用以在該爆發裝置被擊發預設次數之後鎖定鋸子100的操作。舉例來說，於鋸子100的配置中，該器具反應機制132包含一總共兩次「射擊(shot)」的雙爆發藥 包。該器具反應機制的每一次操作皆會在一「單射擊(monoshot)」操作中消耗一爆發藥包。操作者會移除並且重新插入該爆發裝置，以便將第二爆發藥包置放於正確位置，用以在該器具反應機制132的接續操作中移動該落下臂。控制器140會儲存該器具反應機制132的啟動次數記錄並且防止鋸子100在啟動次數超過預設次數(例如，一次、兩次、或更多次數的啟動)之後於鎖定過程中被啟動。於被連接至一資料網路(例如，網際網路)的鋸子100的實施例中，控制器140會視情況在該鎖定操作中發送一網路通知符給服務供應商或保修供應商。該鎖定過程會響應於器具反應機制132的頻繁操作而讓服務供應商診斷鋸子100的操作的潛在問題或是鋸子100的使用程序。

除了在鋸片108正在移動時感測一物體和鋸片108之間的接觸之外，鋸子100之中的感測電路還被配置成用以在馬達112被關閉時確認該鋸片108是否正在移動。舉例來說，該控制器140會確認該鋸片108要在一操作者操作使用者介面110啟動該鋸子100來切割一或更多個工作件並且接著操作使用者介面110而關閉該馬達112之後繼續旋轉的時間週期。舉例來說，該使用者介面110包含：啟動/關閉開關，用以操作鋸子100；速度控制輸入裝置；以及狀態指示燈，其會提供和鋸子100的操作狀態有關的資訊，例如，鋸子是否已準備操作或者已經產生故障。該使用者介面裝置110亦被稱為人機介面(Human Machine Interface，HMI)。

鋸子100被配置成用以配合與電氣接地隔離的刀片108及刀片機軸109來操作。在電路板102與172、平板120以及器具圍體118上的控制電子雖然可以於某些配置中沒有被連接至真實的地面接地；但是，此 些器件卻共用一共同的接地平面，舉例來說，由該鋸子的金屬底盤所形成的共同接地平面或是由被形成在102與172的電路板上的接地平面所形成的共同接地平面。如上面所述，在接觸偵測過程期間，控制器140會辨識該感測信號的電流位準之中尖峰。然而，被產生於該鋸子100裡面的電氣雜訊卻會產生誤報偵測事件或是漏報偵測事件，因為雜訊會干擾該感測信號的偵測。在鋸子100中，該些PCB 102與172包含鐵氧核心扼流圈，它們充當低通濾波器，用以降低雜訊的效應。除此之外，電路纜線以及資料纜線同樣會通過鐵氧核心，以便降低雜訊。電源供應器106包含一鐵氧扼流圈以及一閘流體，用以拒斥接收自電力柵、發電機、或是其它電源的電力信號之中的低速暫態雜訊。

圖5A至5D更詳細描繪使用者介面裝置110的其中一實施例的一部分。圖5A所示的係一裝置狀態顯示器的外觀圖，其包含一外殼502、多個指示燈528A至528D以及一用於短程天線的蓋板512。在操作期間，控制器140會啟動該些指示燈528A至528D中的一或更多者，用以表示和鋸子100有關的不同狀態資訊。舉例來說，指示燈528A表示鋸子100已準備操作。指示燈528B表示器具反應機制132已經操作過並且應該重置該器具反應機制132之中的爆發藥包。指示燈528C表示使用者應該查詢故障碼。指示燈528D表示鋸子100在該器具反應機制已經操作超過預設次數之後而需要維護。如圖5A中所示，該些指示燈528A至528D提供一種簡化的介面。替代實施例則包含一種不同的指示燈排列或者包含額外的輸入裝置與輸出裝置，舉例來說，其包含視訊顯示螢幕、觸控輸入裝置以及類似物。

該些顯示指示燈528A至528D雖然提供簡化的直接輸出回授給操作者來正常使用鋸子100；但是，於某些情況中，鋸子100則會傳送更複雜的診斷與組態資料給外部裝置。控制器140以及使用者介面裝置110會視情況透過蓋板512底下的短程無線天線傳送更複雜的診斷資料以及和鋸子100有關的其它資訊給一外部計算裝置。控制器140所收集並且視情況利用無線傳收器以及天線516來傳送的診斷資料的範例包含：存在於感測電路之中的電壓；感測器信號的位準；用以表示器具反應機制132中的爆發裝置(pyro)究竟為待發(armed)或解除(disarmed)的狀態資訊；產生一用於該pyro擊發線路的測試信號，而沒有發送一振幅足以觸發該pyro之單射擊操作的信號；偵測該pyro的存在或不存在；檢查被連接至平板120以及器具圍體118的感測器纜線或是鋸子100之中的其它纜線中的鏽蝕或是電線破壞的阻值範圍；產生一「阻斷脈波(tackle pulse)」，用以辨識提供電力給馬達112的線路之中的斷線；以及在開機自我測試期間辨識馬達112之中的故障。

如圖5B中所示，該短程無線天線516係由支援指示燈528A至528D的PCB上的多條導體線路的預設排列所形成。圖5B以及圖5C描繪半透光的帽部504A至504D，它們分別形成指示燈528A至528D中每一者的外部可見表面。外殼502會保護天線516避免受到外部元素破壞，同時讓該天線被放置在鋸子100的外部，以便和外部電子裝置進行通信。天線516在操作上被連接至一無線傳收器，例如，NFC、藍牙、IEEE 802.11協定系列相容的無線傳收器(「Wi-Fi」)、或是其它合宜的短程無線傳收器。一內部電子裝置(例如，智慧型電話、平板電腦、可攜式筆記型電腦、或是其它行動電子裝置)會透過一無線通信頻道從鋸子100處接收資料並且視情況利 用該無線通信頻道傳送資訊給該鋸子。舉例來說，一智慧型電話會從鋸子100處接收診斷資料，並且一在該智慧型電話上執行的軟體應用程式會顯示詳細的診斷資訊給一操作者或維護技術人員，用以幫助維護該鋸子100。該軟體應用程式可以視情況讓該操作者輸入無法經由簡化的輸入裝置110來直接存取的鋸子100的操作參數的組態資訊。舉例來說，於其中一種配置中，該軟體應用程式可以讓操作者輸入馬達112以及刀片108的最大RMP速率。於另一種配置中，該軟體應用程式可以讓操作者傳送該鋸子100將會在操作期間切割的材料類型的識別碼，例如，不同類型的木頭、陶瓷、塑膠以及類似物。

於另一種配置中，鋸子100包含一鎖定機制，用以防止該鋸子100進行操作，除非具有正確加密密鑰的行動電子裝置位在該鋸子100的預設距離內。該行動電子裝置會響應於來自鋸子100的查詢而傳送一經加密的授權碼給鋸子100，用以解鎖該鋸子100以便進行操作。當該行動電子裝置從該鋸子100的鄰近處被移除時，一後續的查詢便會失敗並且該鋸子100會保持不作用。

圖5C描繪指示燈528A至528D的剖面圖。每一個指示燈皆包含一半透光的帽部(例如，位在指示燈528A上的帽部504A)，並且一不透光的主體構件524A會將光從一光源(例如，LED)處引導至該半透明的帽部。於指示燈528A之中，一被安置在該PCB上的LED 552會經由該不透明的主體構件524A之中的一開口以及該半透明的帽部504A來投射光。該不透明的主體構件524A具有漸細的形狀，其具有一包圍該LED 552A的第一開口的狹窄端以及一具有第二開口用以嚙合該半透明帽部504A的較寬端。該不 透光的構件524A會防止來自LED 552A的光穿過並且在其它指示燈528B至528D中的任一者之中產生錯誤的照明。圖5C的配置可以讓使用者介面裝置110之中的該些指示燈在直接日光條件之中操作並且在操作期間防止不正確指示燈的錯誤照明。

圖5D描繪圖5A至圖5C的選定器件的爆炸圖。圖5D描繪指示燈帽部裝配件540，其係由一模塑塑膠構件所形成，其包含用於指示燈528A至528D的半透明指示燈帽部504A至504D。該指示燈帽部裝配件540還包含一附接構件，例如，勾部506，其係由該指示燈帽部裝配件540的模塑塑膠構件所形成，用以將該些帽部固定至使用者介面裝置110之中的其它器件。主體構件裝配件544為另一模塑塑膠構件，其包含對應於帽部504A至504D的不透光主體構件524A至524D。該些不透光的主體構件524A至524D中的每一者皆包含一第一開口以及一第二開口，該第一開口會對齊該些LED 552A至552D中的其中一者，而該第二開口則會嚙合帽部504A至504D中的其中一者。該主體構件裝配件544同樣包含附接構件，例如，勾部526，其會將該些不透明的主體構件連接至使用者介面裝置110之中的其它器件。PCB 550包含用於操作該使用者介面裝置110的多個實體安置位置以及多條電氣連接線。明確的說，圖5D描繪發光二極體(Light Emitting Diode，LED)552A至552D，它們對齊對應的不透明構件524A至524D之中的第一開口並且提供光給該些指示燈528A至528D的帽部504A至504D。PCB 550還包含天線516，其係由該PCB上的多條導體線路組成的預設圖樣所形成，以便和該使用者介面裝置110進行無線通信。於某些實施例中，PCB 550還直接支援一無線傳收器；而在其它實施例中，該無線傳收器則會 與控制器140整合在一起。指示燈帽部裝配件540、主體構件裝配件544以及PCB 550被安置於一基底構件560，其在圖5D的實施例中為一模塑塑膠構件。該基底構件560會將使用者介面裝置110的器件固定至鋸子100的外殼。

圖3所示的係被安置在鋸子100的殼體外部上的使用者介面裝置110。該基底構件560將使用者介面裝置110之中的器件附接至鋸子100之中的殼體的外部，使用者可於該處輕易看見該些指示燈528A至528D。再者，PCB 550上的天線516被定位在鋸子100的電氣屏蔽的外面，其提電源供應器106全透視圖以便和短程外部無線裝置進行通信並且將天線516及PCB 550上的任何無線傳收器與該鋸子100裡面的電氣雜訊源隔離。一資料纜線(圖中並未顯示)會將位於該鋸子100的殼體裡面被安置在該PCB上的控制器140連接至該鋸子的外部的使用者介面裝置110。

上面所描繪的使用者介面裝置110雖然包含多個指示燈以及一無線資料介面；但是，於某些配置中，該鋸子100還包含額外的資料介面裝置。舉例來說，於其中一實施例中，一通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)或是其它合宜的有線資料連接器會在操作上被連接至控制器140。該鋸子100在該斜角滑動架的後面附近包含一USB埠。該USB埠被隱藏而使得一般的操作者無法看見；但是，維護人員則可藉由移動該斜角滑動架至最左邊傾斜位置或最右邊傾斜位置並且經由位在該鋸子100的殼體的背面處的一開口來定位該USB埠而存取該USB埠。該USB埠被連接至一外部計算裝置，用以實施診斷操作以及維護操作。該USB連接還可以讓維護人員更新該控制器140會在該鋸子100的操作期間所執行之已儲存在 記憶體142之中的軟體程式。

再次參考圖2的鋸子配置，於其中一種操作模式中，在該鋸子100之中的控制器140會運用一適應性臨界值處理過程來辨識對應於一操作者與刀片108之間的接觸的電流尖峰，以便控制該器具反應機制132的操作。在該適應性臨界值過程期間，控制器140會辨識該感測信號在一段預設時間週期中(舉例來說，在100KHz的取樣率中持續320微秒的32個取樣週期)的平均信號位準。該控制器140會將一預設的偏斜值(bias value)套用至該已偵測的平均位準並且利用該平均值與該偏斜位準的總和作為一適應性臨界值。該控制器140會以因電氣雜訊而出現在該感測信號的平均位準之中的相對小額變化為基礎來更新該平均臨界值，其會防止當該感測信號的位準僅因該感測信號之中的電氣雜訊而改變時偵測到誤報接觸事件。倘若操作者和刀片108之間發生接觸的話，在該感測電流之中的快速尖峰便會超過該預設偏斜位準，該控制器140會偵測到該接觸並且啟動器具反應機制132。

於該適應性臨界值偵測過程的一非必要實施例中，控制器140還會響應於偵測該感測信號電流之中的一尖峰而辨識該感測信號之中的信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)，以便進一步減少誤報偵測的可能性。控制器140會參考該信號在一預設時間視窗中的平均數值除以該信號位準在相同時間視窗中的變異數來辨識該SNR。於其中一配置中，該控制器140會實施區塊計算過程以降低辨識SNR的計算複雜性，其可以讓控制器140在該器具反應機制132之操作的操作時序限制條件內辨識該SNR。在區塊計算過程中，控制器140會辨識該信號在多個相對短區塊(舉例來說，在 100KHz的取樣率中持續320微秒的32個取樣週期)中的平均值並且將該些已算出的區塊平均數值儲存在一記憶體之中。控制器140接著會辨識一連串區塊中的SNR，例如，於其中一實施例中，在2560微秒中的八個連續時間區塊。

控制器140會以出現在該八個區塊中的每一個區塊之中的八個「局部」平均數值以及所有八個區塊的單一「全域性」平均數值之間的差異為基礎來辨識所有區塊的單一變異數值。控制器140僅會以該八個平均數值以及該經辨識的變異數值為基礎來辨識該SNR，而並非辨識全部256不同取樣中的平均值以及變異數。該區塊計算過程會大幅減少辨識該SNR所需要的計算能力。控制器140會在操作期間隨著時間經過繼續辨識額外的取樣並且於移除該由八個區塊所組成的集合中的最舊區塊之後更新該SNR取樣以便容納較新的取樣。在辨識該SNR之後，該控制器140會在偵測到一超過操作者與刀片108之間的接觸的偵測臨界值的感測電流尖峰時確認該SNR位準是否在預設的最小臨界值以下。倘若該SNR位準太低的話，其表示低於已偵測雜訊位準的微弱信號位準，那麼，控制器140便不會操作該器具反應機制132，以便防止在該操作者實際上並沒有接觸刀片108時產生誤報操作。

適應性臨界值處理過程的另一種非必要配置包含一種用以偵測來自刀片108之靜電放電並且防止靜電放電事件被不正確地辨識為操作者與刀片108之間的接觸的操作。在鋸子100的操作期間，該旋轉刀片可以累積靜電並且將靜電釋放至該鋸子100裡面的器件或是釋放至一外部物體，例如，工作件。該靜電放電經常會在該感測信號之中產生一瞬間的正 電壓尖峰或負電壓尖峰，其雷同於響應於操作者與刀片108之間的接觸而出現的尖峰。然而，肇因於靜電放電的尖峰的振幅經常為肇因於和操作者之接觸所產生的任何尖峰的數倍大。因此，於某些實施例中，控制器140不僅會響應於超過該適應性臨界值的感測信號的振幅來辨識人體接觸，控制器140還會響應於該尖峰的振幅在一上限臨界值(其高於初始偵測臨界值)以下來辨識人體接觸，以便避免響應於靜電放電事件而造成該器具反應機制132的誤報操作。

適應性臨界值處理過程可以用於鋸子100的多種操作模式之中，其包含鋸子100實施「DADO」切割的操作模式。如該項技術中所知，在DADO切割操作期間，刀片108會切割一溝槽貫穿一工作件的全部或是一部分；但是，不會將該工作件完全切割成兩個分離的部分。許多DADO切割會產生厚於單一鋸片的溝槽，並且該鋸子100係配合一起被放置在機軸109上的多個鋸片來操作用以形成該些較厚的溝槽。該多個鋸片充當一天線並且從鋸子100內部與外部的各種來源處接收電氣雜訊，其會降低DADO切割期間的信噪比。

於某些實施例中，控制器140還會在DADO切割操作期間的較長時間週期中偵測操作者與刀片108之間的接觸，以便解決出現在該偵測信號之中的高雜訊位準。舉例來說，於其中一配置中，控制器140會在第一取樣週期中辨識該電流位準之中超過用於接觸偵測的適應性臨界值的尖峰。於一高雜訊的環境中，雜訊尖峰雖然可能同樣會產生超過該適應性臨界值位準的大額尖峰；然而，一真實接觸事件卻會在該電流之中產生一相對一致的尖峰，其在數個取樣週期(舉例來說，在100KHz的取樣率處 高達10個週期)中皆保持在該臨界值以上。控制器140會辨識多個取樣週期中的尖峰位準變化。倘若該尖峰保持高振幅並且在數個取樣週期並沒有改變大數額的位準的話，那麼，控制器140便會確認該刀片108接觸到操作者並且會啟動該器具反應機制132。然而，倘若控制器140確認在該感測電流尖峰的位準之中有大幅變異的話，那麼，該控制器140便會確認該感測電流之中的該些變化係肇因於雜訊並且不會操作該器具反應機制132。即使在較長的偵測週期中，物體偵測系統102的總偵測與操作時間仍然發生在僅有數毫秒的週期裡面，以便保持該器具反應機制132的有效性。

適應性臨界值處理過程雖然會改良DADO切割期間的接觸偵測的精確性；然而，在DADO切割程序期間卻未必需要使用該適應性臨界值處理過程，而且該適應性臨界值處理過程亦同樣可使用在鋸子100的其它操作模式之中。

在鋸子100的操作期間，控制器140會視情況實施故障偵測過程，用以辨識將感測器平板120或器具圍體118連接至偵測系統102的纜線之中的故障。控制器140會透過一連續性測試來辨識硬故障(hard fault)，例如，纜線之中的完全斷線。當該纜線雖然至少間歇性連接但是連接的品質卻無法讓該感測信號抵達感測器平板120並且讓控制器140偵側流經電容器124的感測電流時，便會發生所謂的「軟故障(soft fault)」。於其中一配置中，控制器140會在啟動馬達112之前先辨識軟故障。該控制器140會在馬達112保持關閉並且鋸子100之中的電氣雜訊位準為相對低時產生流經該感測纜線的感測電流。倘若該感測信號的振幅或雜訊位準偏離預期數值大於預設的操作容限臨界值的話，那麼，控制器140便會確認在該感測纜線之 中有一軟故障。控制器140會經由使用者介面裝置110產生一誤差信號並且在該感測纜線被修復或是替換之前防止響應於偵測到該感測纜線之中的硬故障或軟故障而啟動馬達112。

於某些實施例中，鋸子100的特徵為和位在該鋸子的一預設接觸位置處的電容性感測器接觸的不同操作者的電容位準。舉例來說，於其中一實施例中，鋸子100包含一金屬握柄，當一操作者抓握該握柄時，其會登錄該操作者的手的電容、電導以及其它電氣特性。於其它實施例中，一電容性感測器會被放置在鋸子100中的一軌道或其它表面之中，操作者可在該鋸子100的典型操作期間接觸該電容性感測器。控制器140會接收對應於每一個操作者之電氣特性的感測器資料並且調整刀片接觸偵測臨界值以及其它操作參數，以便改良每一個操作者的刀片接觸偵測結果的精確性。

於某些實施例中，鋸子100會利用該感測信號來實施圖樣偵測，用以在操作期間辨識刀片108的狀態。舉例來說，於其中一實施例中，控制器140會辨識該感測信號中對應於刀片108與一工作件之間的齒部撞擊的元素。控制器140會視情況使用一轉速表或是其它RPM感測器來辨識刀片108的旋轉速率，並且該控制器140會接收對應於刀片108上的齒部的大小與數量的資料以便在該刀片108嚙合該工作件時確認預期的齒部撞擊頻率。控制器140會使用該預期的齒部撞擊頻率來幫助辨識可能對應於操作者和刀片108之間的接觸的感測信號，或者僅對應於在一齒部撞擊該工作件所產生的電氣雜訊的感測信號。

於鋸子100的某些實施例中，當該鋸子100切割不同類型的材料時，控制器140會儲存該感測信號的經辨識的剖析輪廓。舉例來說， 鋸子100會切穿具有不同濕氣位準的各式各樣木頭或木塊，以便辨識在切割複數種不同類型的木頭或其它材料時所偵測到的感測信號的振幅以及雜訊位準。該剖析輪廓產生過程會視情況在運送鋸子100之前先在工廠處進行。在接續的操作期間，操作者會提供輸入以便特徵化鋸子100將要切割的材料的類型，並且控制器140會從一記憶體處擷取該些預期的感測信號參數的已儲存的剖析輪廓，以便在切割工作件時幫助辨識該預期的感測信號。

圖9A所示的係適合配合鋸子100或是其它鋸子實施例之中的物體偵測系統102來使用的物體偵測感測器的另一實施例。在圖9A中，喉板119包含電容式感測器904、908以及912。感測器904、908以及912中的每一者皆為電容式感測器，它們能夠偵測因該感測器附近的電容變化而偵測接觸或非常接近該對應電容式感測器表面的人體手部或是其它身體部分的存在。相反地，一工作件(例如，木頭)則會產生非常不同的電容變化，以便讓一控制器(例如，圖2中所示的控制器140)區分該工作件與人體的身體部分。該些電容式感測器904至912沿著切割方向920被排列，該方向對應於當刀片108切割一工作件時該工作件的前進方向。電容式感測器904被排列在一跨越鋸片108前方的區域之中。從鋸片108的前方看去，電容式感測器908與912則以保形於鋸片108的方式分別被排列在左手側與右手側。

如圖9A中所示，該些電容式感測器904至912中的每一者皆佔據喉板119的一預設區域，例如，圖9A中所示的矩形區域或是另一幾何形狀。於某些實施例中，該些電容式感測器904至912不僅會偵測接近該 對應感測器的人體身體部分的存在，還會偵測在該人體身體部分在該感測器上方的位置以及該人體身體部分隨著時間移動的速度與方向。該熱塑性喉板119會隔離該些電容式感測器904至912以及該刀片108、工作台104的表面以及該鋸子裡面的其它器件。

圖9B所示的係在鋸子100之中的該些電容式感測器904至912的操作過程950。在下面的說明中描述實施某項功能或動作的過程950會描述一控制器的操作，以便配合用以實施該項功能或動作的鋸子之中的其它器件來執行已儲存的程式指令。為達解釋的目的，過程950會配合圖9A的實施例以及鋸子100來說明。

過程950從鋸子100被啟動並且馬達112移動刀片108以切割工作件開始(方塊954)。在操作期間，該些電容式感測器904至912會產生該些電容式感測信號，以便偵側接近位在喉板119之中圍繞刀片108的該些電容式感測器904至912的表面的物體的存在(方塊958)。

倘若控制器140以該電容式感測信號的RC時間常數中的變化為基礎來辨識該些電容式感測器904至912中一或更多者的電容位準變化的話，那麼，控制器140便會在一物體(例如，工作件或是人體身體部分)與鋸片108之間接觸之前先偵測該物體出現在該鋸片附近的區域之中(方塊962)。舉例來說，於某些實施例中，該些電容式感測器904至912包含：多個電容式感測元件，它們會形成一電容器之中的其中一個平板；以及一不導電的介電質，其會覆蓋該些電容式感測元件並且覆蓋該些電容式感測器904至912的表面。在該些電容式感測器之中的一振盪器會利用一RC電路來產生一時變電容式感測信號，該RC電路係由每一個感測器之中的電容式 元件以及一預設的電阻器所形成。如本技術中所知，該RC時間常數會響應於該RC電路之中的電容C的大小變化而改變，而且該電容式感測器或是一外部控制裝置會以該時變信號之中的變化為基礎來辨識與物體的接觸。一被定位在該些感測器904至912中其中一者的表面上方的物體則充當一電容器的第二平板並且會產生該感測器的電容位準變化。

倘若控制器140確認在該些電容式感測器近端沒有任何物體的話(方塊962)或者該控制器140確認一經偵測的物體產生對應於一工作件而非人體身體部分的最小電容變化的話(方塊966)，那麼，鋸子100便會繼續操作用以切割一工作件(方塊970)。導電的物體(例如，操作者的手指或其它身體部分)會產生相對大幅的電容變化，而不導電的物體(例如，木質工作件)則會產生小幅的電容位準變化。如上面所述，一工作件(例如，木頭)的特徵會在感測器904至912之中產生明顯不同於人體身體部分的電容變化，以便讓控制器140可以區分該工作件以及非常接近該些電容式感測器904至912的人體身體部分。

在過程950期間，倘若該些電容式感測器產生一對應於非常大額電容變化的信號的話(其對應於手或是其它身體部分非常接近該些電容式感測器904至912)，那麼，控制器140便會在該物體接觸刀片108之前先產生一警示輸出，關閉馬達112，或者啟動器具反應機制132(方塊974)。於該被偵測的物體實際上沒有接觸到該刀片但是已經移動至該刀片的預設距離裡面的配置中，該控制器140則會關閉馬達112而讓該鋸片108中止，但是並不會開啟該器具反應機制132，除非利用上面所述的物體偵測系統102偵測到該物體實際上接觸該刀片。於其它實施例中，倘若該些電容式感測 器904至912偵測到一對應於人體身體部分的物體的話，控制器140則會在關閉馬達112或是操作器具反應機制132之前先在工作台104上產生一警示信號，例如，可讓操作者看見的燈。於某些實施例中，倘若該物體接觸刀片108的話，在該刀片108完全中止之前或是在該物體接觸該刀片108之前，物體偵測系統102會先操作該器具反應機制132。

於過程950的某些實施例中，該些電容式接觸感測器904至912中的每一者皆包含一二維的感測元件格柵，該些感測元件可以讓該些接觸感測器產生對應於被該些電容式感測器中的每一者所覆蓋的二維區域裡面的位置的多個電容式偵測信號。於某些配置中，倘若在該些感測器904至912的其中一者上的第一位置處但是超出和刀片108相隔的第一預設距離偵測到一人體身體部分的話，控制器140便會產生一警示信號，並且接著倘若該物體移動該刀片108的該預設距離的話，控制器140便會關閉馬達112。再者，控制器140或是其它控制裝置還會以該些電容式感測器904至912中的獨特感測元件隨著時間所產生的一連串物體位置為基礎來辨識該物體的移動路徑與速度。倘若該移動路徑表示一物體(例如，人體的手)在該路徑的某個位置點處很可能接觸刀片108的話，那麼，控制器140便會關閉馬達112或是如上面所述般產生該警示輸出。除此之外，於某些配置中，控制器140會啟動器具反應機制132，以便在刀片108以及操作者的手或其它身體部分之間實際接觸之前便先縮回刀片108或是其它器具。舉例來說，倘若，經偵測到的操作者的手的位置在刀片108的預設距離裡面或者在該些電容式感測器上的手的移動路徑軌跡會交合該刀片108的話，那麼，控制器140便會在與該刀片108的接觸實際發生之前視情況先啟動該器具反應 機制132。當然，該些電容式感測器904至912以及該過程950能夠配合上面所述之該物體偵測系統102用來偵測操作者的身體部分出現在刀片108附近並且偵測該身體部分與該刀片108之間的實際接觸的操作來前後施行。

除了上面所述之物體偵測系統102的操作之外，鋸子100還會進一步被配置成用以實施不同的組態以及診斷過程，以便在廣大範圍的不同材料中保持該鋸子的可靠度並且致能該鋸子的操作。舉例來說，鋸子100會被配置成用以保有該器具反應機制已經被啟動的次數記錄，以便確保該鋸子100進行適當的維護。

圖10所示的係用以監視在該鋸子之中的器具反應機制的過程1000的方塊圖。在下面的討論中描述實施某項功能或動作的過程1000會描述一控制器的操作，用以執行已儲存的程式指令，以便配合該鋸子之中的一或更多項器件來實施該項功能或動作。為達解釋的目的，過程1000會配合鋸子100來說明。

過程1000從啟動該器具反應機制開始(方塊1004)。在鋸子100中，控制器140會響應於偵測到和工作件以外的物體(例如，操作者的手)的接觸而啟動器具反應機制132。於鋸子100的其中一實施例中，在該器具反應機制132之中的一爆發藥包會擊發而將刀片108縮回至工作台104的水平以下。控制器140會遞增記憶體142的非揮發性部分之中所保留的計數，用以保有該器具反應機制在鋸子100的操作期間已經被啟動的次數記錄(方塊1008)。如本技術中已知，即使鋸子100已經被關閉並且和電力中斷連接，該非揮發性記憶體(例如，固態資料儲存裝置或是磁性資料儲存裝置)仍會保留已儲存的資料一段很長的時間週期。

當器具反應機制132的總啟動次數保持在預設的臨界值(舉例來說，啟動該器具反應機制132五次)以下，過程1000以及鋸子100的操作便會繼續進行(方塊1012)。倘若該器具反應機制的啟動次數超過該預設臨界值的話(方塊1012)，那麼，控制器140便會禁能鋸子100的操作，直到該鋸子100進行維護程序為止(方塊1016)。舉例來說，於其中一配置中，控制器140會忽略來自使用者介面110之用以啟動鋸子100的任何輸入信號，並且馬達112會在鋸子100被禁能時保持關閉。控制器140會視情況透過使用者介面110產生一輸出指示信號，用以通知操作者該鋸子100已經被禁能並且需要進行維護。

過程1000會在維護操作期間繼續進行。除了用以修復或是替換鋸子100之中的機械性器件或電氣器件的任何必要維護之外，該維護操作還進一步包含重置鋸子100的記憶體之中的計數器數值，以便讓該鋸子回復至操作狀態(方塊1020)。於其中一實施例中，該維護過程包含將一外部程式化裝置(例如，PC或其它電腦化的程式化裝置)連接至鋸子100裡面的一維護埠(例如，通用序列匯流排(USB)埠)，用以從記憶體142處擷取診斷資料並且重新程式化該記憶體142，以便重置儲存該器具反應機制已經被啟動之次數的計數器。使用外部程式化裝置可以讓鋸子100在維護之後重新被利用，同時可以讓該鋸子保持禁能直到進行適當的維護為止。

倘若該器具反應機制132進行不尋常的大量啟動的話，過程1000會確保鋸子100在進行維護之前保持禁能。該維護操作會確保鋸子100裡面的所有器件會正確地操作並且確保物體偵測系統102會精確地偵測工作件以外的物體和鋸片108之間的接觸。

如上面所述，物體偵測系統102會響應於刀片108和任何物體(其包含鋸子在正常操作期間所切割的工作件，並且可能包含鋸子操作者的身體部分在內的其它物體從而導致啟動該器具反應機制)之間的接觸而接收輸入信號。在鋸子100的操作期間，該物體偵測系統102會接收對應於由平板120與刀片108所形成的電容器124之中的電容位準變化的輸入信號，該電容位準變化會對應於和工作件之間的接觸以及和工作件以外的物體的潛在接觸。舉例來說，於某些情況中，具有高濕氣含量的木頭可能會與鋸子操作期間的操作者的身體的一部分產生混淆。圖11所示的便係用以產生由各種工作件之中的不同材料類型所產生的信號剖析輪廓的過程1100，用以改良物體偵測的精確性。在下面的討論中描述實施某項功能或動作的過程1100會描述一控制器的操作，用以執行已儲存的程式指令，以便配合該鋸子之中的一或更多項器件來實施該項功能或動作。為達解釋的目的，過程1100會配合鋸子100來說明。

過程1100從該鋸子配合已被致能的物體偵測系統102來操作但是器具反應機制132被禁能時開始(方塊1104)。在沒有致能該器具反應機制的情況下操作鋸子100係出現在諸如製造商的設備或是經過認可的維護設備處的受控條件下。在過程1100期間，鋸子100會切割適用於該鋸子的工作件之中的各種材料，但是可能會產生被誤認為對應於人體身體部分或是應該在接觸到旋轉刀片108時觸發器具反應機制132的其它物體的感測信號。

過程1100會繼續進行，俾使得鋸子100記錄物體偵測系統102之中在工作件剛開始接觸刀片108時的預設時間處所產生的感測信號、 在該工作件移動通過刀片108時的切割期間所產生的感測信號以及在該工作件與刀片108解除嚙合而完成切割時所產生的感測信號(方塊1108)。被記錄的感測信號資訊通常包含該感測信號之中和電容器124中的電容位準變化相關的尖峰。舉例來說，當該工作件剛開始接觸旋轉刀片108時所出現的初始尖峰可能雷同於該工作件以外的物體剛開始接觸旋轉刀片108時所產生的初始尖峰。

於過程1100的另一實施例中，鋸子100包含由電容器124所形成的電容式感測器以外的額外感測器，其能夠偵測不同於操作者身體的工作件材料的特徵。舉例來說，其中一實施例進一步包含一或更多個紅外線感測器，它們被安置在圖3中所示的劈刀330上。該些紅外線感測器會產生反射自該工作件的紅外光的頻率響應的輪廓。控制器140在操作上被連接至該些紅外線感測器，以便記錄該工作件之中的材料的頻率響應。

過程1100會繼續進行，俾使得該控制器140或是位在一外部計算裝置之中的一處理器會辨識該被記錄的感測信號以及可觸發鋸子100之中的器具反應機制的物體的預設感測信號剖析輪廓之間的差異(方塊1112)。舉例來說，如上面所述，控制器140會使用一適應性臨界值處理過程來辨識該感測電流之中對應於接觸刀片108時的手或是人體身體其它部分的尖峰。對應於和人體手部之接觸的尖峰包含一振幅輪廓以及一時間輪廓。控制器140會辨識一人體身體部分的預設輪廓以及當該工作件第一次接觸該旋轉刀片108時所出現的初始尖峰和當該刀片108切割該工作件以及與該工作件解除嚙合時所出現的任何接續尖峰之間的振幅以及時間持續長度的差異。

控制器140或外部處理器接著會以該些被記錄的感測信號以及人體身體的預設物體偵測剖析輪廓之間的差異為基礎來產生該測試材料特有的偵測剖析輪廓(方塊1116)。於其中一實施例中，控制器140會產生一剖析輪廓，其具有落在刀片108嚙合該工作件中的預設材料時的感測信號之中的已記錄尖峰的振幅附近的振幅數值範圍。該尖峰的振幅數值範圍並不包含操作者的預設剖析輪廓的尖峰振幅的臨界振幅，以便確保控制器140不會將對應於操作者的感測信號不正確地辨識成工作件。因此，對應於不同工作件的振幅數值的範圍大小會以因刀片108與工作件材料之間的接觸所產生的已記錄尖峰以及對應於人體身體的預設剖析輪廓之間的差異為基礎而改變。控制器140同樣會以來自該工作件的尖峰的時間範圍以及和人體身體接觸的剖析輪廓之中的尖峰的預期時間持續長度之間的差異為基礎而產生一對應於來自該工作件的感測信號之中的尖峰的時間持續長度的時間範圍。經過更新的剖析輪廓可以讓控制器140對照與人體身體的一部份的可能接觸來區分對應於刀片108以及由預設類型材料製成的工作件之間的接觸而來自電容器124的感測信號。

如上面所提，於一替代的實施例中，控制器140會以來自該些紅外線感測器的資料為基礎而產生一剖析輪廓，用以辨識該工作件之中的材料的頻率響應範圍，並且區分該頻率響應範圍以及來自和操作者相關聯的預設頻率響應範圍。該控制器140會使用被儲存在記憶體142之中針對操作者的預設頻率響應範圍來確保在該材料的剖析輪廓之中的頻率響應範圍不會重疊該操作者的預設剖析輪廓。舉例來說，於其中一配置中，記憶體142會儲存近紅外線響應的頻率響應剖析輪廓，該些頻率響應剖析輪廓 針對廣泛的人體皮膚色調會在約1080nm的波長處有一尖峰響應並且在約1580nm的波長處有一最小值響應。各種工作件的其它類型材料則在不同的波長處有尖峰紅外線頻率響應以及最小值紅外線頻率響應，並且控制器140會在對應於工作件的波長(但是其並不會重疊對應於人體皮膚之響應的波長)處產生一具有尖峰響應數值以及最小值響應數值兩者的頻率響應範圍的剖析輪廓。

在過程1100期間，測試材料的經更新的剖析輪廓會被儲存在記憶體142之中(方塊1120)。在物體偵測系統102以及器具反應機制132被致能的接續操作期間，控制器140會使用測試材料的該已儲存的剖析輪廓資訊來降低因為工作件與鋸片108之間的接觸而在感測信號之中出現的變化被誤認為對應於操作者與鋸片之間的接觸的誤報偵測事件的潛在發生機率。舉例來說，倘若鋸子100正在切割儲存在記憶體142之中的剖析輪廓之中的一特殊類型材料時，只要物體偵測系統102之中的感測信號中的任何尖峰保持在對應於該材料類型的已儲存剖析輪廓的振幅範圍以及時間持續長度範圍裡面，那麼，控制器140便會繼續操作鋸子100。於某些配置中，記憶體142會儲存鋸子100在操作期間所切割的多種類型材料的剖析輪廓。操作者會視情況提供一輸入給鋸子100，用以詳述要被切割的材料的類型，以便讓控制器140使用一針對該工作件之中的適當類型的材料的已儲存的剖析輪廓。

如上面所述，該物體偵測系統會響應於物體和旋轉鋸片108之間的接觸而經由電容器124來量測該感測信號之中的變化。記憶體142會儲存預設的臨界值資訊，讓控制器140配合上面所述的適應性臨界值過 程用來偵測操作者的身體和刀片108之間的接觸。然而，獨特操作者的身體卻可能在不同個體之間呈現不同的電容位準，而且一個體的電容位準亦可能會因為各式各樣的理由而隨著時間改變。會影響操作者的電容位準的因素範例包含，但是並不受限於：鋸子附近的環境中的溫度以及周遭濕度、每一個操作者的生理構造(physiological makeup)、操作者的出汗程度以及類似因素。圖12描繪一種用於在鋸子100的操作期間量測個別操作者的電容位準的過程1200，以便讓鋸子100針對不同的個體來調整物體偵測臨界值。在下面的討論中描述實施某項功能或動作的過程1200會描述一控制器的操作，用以執行已儲存的程式指令，以便配合該鋸子之中的一或更多項器件來實施該項功能或動作。為達解釋的目的，過程1200會配合鋸子100來說明。

過程1200從鋸子100在該鋸子的操作期間經由被形成在操作者所接觸的握柄或是位在該鋸子100的一表面上的其它預設接觸位置之中的電容式感測器來量測該操作者的電容位準開始(方塊1204)。以圖3的圖例作為範例，位在依板304、前方軌道310、斜角調整握柄352、高度調整握柄354、或是操作者在操作期間會接觸的該鋸子的其它表面的一或更多者之中的電容式感測器會產生操作者的手部之中的電容位準量測值。操作者在鋸子100的操作期間並不需要持續的接觸該電容式感測器；但是，控制器140會在操作者接觸該些電容式感測器中的一或更多者時視情況更新該已量測的電容位準。

過程1200會繼續進行，俾使得該控制器140會修正用於偵測與工作件以外的物體(例如，操作者的身體)之接觸的臨界值位準(方塊 1208)。控制器140會響應於所量測的電容位準小於預設的內定位準而降低感測信號的內定尖峰振幅偵測臨界值，這會出現在操作者的皮膚異常乾燥或者其它環境因素降低操作者的身體之中的有效電容的時候。控制器140會以適用於廣泛操作者的內定電容位準以及所量測的電容位準(期可能高於或低於該內定位準)之間的差異為基礎來修正該臨界值。降低臨界值位準實際上會提高該操作者以及鋸子100中的鋸片108之間的偵測靈敏性。控制器140會視情況響應於辨識到操作者之中的大額電容數值而提高臨界值。於某些實施例中，控制器140會在物體偵測中限制最大臨界值位準，用以確保物體偵測系統102保留偵測操作者與刀片108之間的接觸的能力，因為提高偵測臨界值位準實際上會降低物體偵測系統102的靈敏性。

過程1200會繼續進行，俾使得鋸子100會操作用以切割工作件，並且物體偵測系統102會使用該經修正的偵測臨界值來偵測潛在的操作者接觸該刀片108(方塊1212)。如上面所述，倘若操作者的手或是其它身體部分接觸旋轉刀片108的話，控制器140則會利用上面所述的適應性臨界值處理過程來比較經由電容器124取得的感測信號之中的經量測尖峰的振幅以及該經修正的臨界值。因為控制器140以操作者的經量測電容為基礎來修正偵測臨界值，所以，過程1200可以讓鋸子100以改良的精確性來偵測操作者以及鋸片108之間的接觸。

在鋸子100之中，馬達112包含一或更多個電刷，它們會嚙合一整流子。在電動馬達中使用電刷為本技術中所熟知。隨著時間的經過，電刷會磨損，這會降低馬達的效率，而且已磨損的電刷經常會產生火花。該些火花會不利於馬達112的操作，並且於某些情況中，該些火花還會產 生被物體偵測系統102偵測到的電氣雜訊。圖13A描繪馬達112之中的軸柄1350、整流子1354以及電刷1358A與1358B的範例。彈簧1362A與1362B會分別加壓於電刷1358A與1358B，使其接觸整流子1354。於許多實施例中，電刷1358A與1358B係由石墨所形成。在馬達112之中，底座1366A與1366B被形成在馬達112的一殼體之中並且分別嚙合彈簧1362A與1362B。於其中一實施例中，底座1366A與1366B包含壓力感測器，其會量測經由彈簧1362A與1362B所施加的擠壓作用力。於另一實施例中，底座1366A與1366B會產生流經該些彈簧1362A與1362B以及對應電刷1358A與1358B的感應電流，用以經由該些電刷來辨識電氣阻值位準。

因為已磨損的電刷不僅會降低馬達112的操作效率；還可能會在物體偵測系統102的感測信號之中引進額外的電氣雜訊，所以，鋸子100會視情況偵測馬達112之中的電刷磨損並且透過使用者介面110產生一輸出，用以表示已磨損的電刷應該被替換。圖13B描繪用於量測馬達112之中的電刷磨損的過程1300的第一實施例。在下面的說明中描述實施某項功能或動作的過程1300會描述一控制器(例如，鋸子100之中的控制器140)的操作，用以執行已儲存的程式指令，以便配合該鋸子100之中的其它器件來實施該項功能或動作。

在過程1300期間，一被定位在底座1366A與1366B中的每一者之中的電源會產生一流經對應電刷1358A與1358B的電流(方塊1304)。於其中一實施例中，該電流會通過被連接至該些電刷1358A與1358B的纜線，用以讓鋸子100之中的電刷1358A與1358B正常的操作。於另一配置中，該電流會通過彈簧1362A與1362B所施加的擠壓作用力。於另一實施 例中，底座1366A與1366B以及對應的電刷1358A與1358B。該電流係在鋸子馬達112被關閉的診斷模式期間被產生，而且在過程1300之中所使用的電流位準會低於馬達112操作期間用以在馬達軸柄1350之中產生旋轉的驅動電流。在過程1300期間，控制器140或是與馬達112整合在一起的控制器會經由該些電刷量測電氣阻值位準，並且比較該經測得的電氣阻值位準與一預設阻值臨界值(方塊1308)。舉例來說，電氣阻值位準的量測包含量測在診斷模式之中流經該些電刷1358A與1358B中每一者的電流的電壓位準或是電流位準，並且應用歐姆定律來求出該阻值(舉例來說，R=E/I，其可用於經測得的電壓E與預設電流I，或是用於預設電壓E與經測得的電流I)。一旦該阻值下降至一預設臨界值以下，控制器140便會透過使用者介面110產生一輸出信號，用以表示該些電刷應該被替換(方塊1312)。當該些電刷磨損並且變薄時，該阻值便會下降，其會降低經由彈簧1362A與1362B以及對應電刷1358A與1358B的總阻值。於某些配置中，控制器140還會禁能鋸子100的操作，直到任何已磨損的電刷被替換為止，並且控制器140會再次實施過程1300，用以確認新的電刷沒有任何磨損。

圖13C描繪用於量測馬達之中的電刷磨損的過程1320的第二實施例。在下面的說明中描述實施某項功能或動作的過程1320會描述一控制器(例如，鋸子100之中的控制器140)的操作，用以執行已儲存的程式指令，以便配合該鋸子100之中的其它器件來實施該項功能或動作。

在過程1320之中，彈簧底座1366A與1366B各自包含一壓力感測器，其會量測在馬達112被關閉時的診斷模式期間的對應彈簧1362A與1362B的擠壓作用力(方塊1324)。當電刷1358A與1358B遭受磨損時，對 應的彈簧1362A與1362B會擴張而將該些電刷加壓至整流子1354上。彈簧1362A與1362B之中的擠壓作用力會隨著該些彈簧擴張而減少。控制器140或是馬達112之中的一控制器會在操作上被連接至該些壓力感測器並且比較來自該些壓力感測器的經測得的壓力位準與一預設壓力臨界值(方塊1328)。一旦該些底座1366A與1366B之中的壓力感測器測得該些彈簧1362A與1362B的擠壓作用力已經下降至一預設臨界值以下，控制器140便會透過使用者介面110產生一輸出信號，用以表示該些電刷應該被替換(方塊1332)。於某些配置中，控制器140還會禁能鋸子100的操作，直到任何已磨損的電刷被替換為止，並且控制器140會再次實施過程1320，用以確認新的電刷沒有任何磨損。

如上面所述，在操作期間，物體偵測系統102會經由包含兩個不同導體的單一感測纜線(例如，圖8B中所示的同軸纜線720)接收多個感測信號。在高振動環境裡面，例如，鋸子100，感測纜線720可能會隨著時間經過而遭受磨損並且故障，最後便需要在鋸子維護期間進行纜線替換。倘若感測纜線720斷裂並且和物體偵測系統102的PCB、平板120、或是器具圍體118中的任一者中斷連接的話，那麼，該PCB便不會偵測任何感測信號並且會禁能該鋸子100，直到該單一感測纜線720被修復為止。然而，於某些情況中，該感測纜線720會遭受「軟故障」，其中，該纜線並沒有完全中斷連接，而是在該鋸子之中繼續以非常差的效能來操作。PCB 102會繼續接收該感測信號，但是，感測纜線720裡面的故障卻會引進雜訊或是衰減該感測信號，其會降低物體偵測系統102的精確性。圖14所示的係用於診斷感測纜線720之中的軟故障的過程1400的方塊圖。在下面的說明中描 述實施某項功能或動作的過程1400會描述一控制器(例如，鋸子100之中的控制器140)的操作，用以執行已儲存的程式指令，以便配合該鋸子100之中的其它器件來實施該項功能或動作。

過程1400從物體偵測系統102在診斷模式期間產生一預設激發信號開始(方塊1404)。於其中一實施例中，控制器140會啟動時脈源144，用以利用振幅調變來產生和鋸子100操作期間所使用相同的正弦感測信號。於另一實施例中，時脈源144會產生一脈波串，其包含一連串預設頻率的增量脈波(delta pulse)，用以讓控制器140經由感測纜線720與電容器124來接收一對應於單位脈波響應的輸出。於進一步的實施例中，該時脈源144會產生能夠診斷感測纜線720裡面的潛在故障的任何合宜預設信號。在該診斷模式期間，鋸子100之中的馬達112被關閉並且有最小的電氣雜訊出現在該鋸子裡面。

過程1400會繼續進行，俾使得控制器140會辨識該已偵測的激發信號的信噪比(SNR)(方塊1408)。在鋸子100中，控制器140會偵測一響應於來自時脈源144以及放大器146之激發信號的返回信號，其通過該感測纜線720以及電容器124的平板120與鋸片108。因為時脈源144以及驅動放大器146產生該具有預設振幅與調變的激發信號，所以，控制器140會利用本技術已知的預設量測技術來辨識該SNR。當然，即使在已關閉的鋸子中，該激發信號仍會經由感測纜線720以及電容器124而遭受特定程度的衰減，而且特定程度的雜訊(例如，詹森-奈奎斯特雜訊(Johnson-Nyquist noise))一定會出現在該感測電路裡面。如過程1400的內文之中的用法，SNR的量測還包含量測信號強度衰減值，其並不包含直接量測雜訊。舉例來說， 該預設激發信號係被產生為具有一預設的振幅，並且控制器140會量測該返回信號的振幅。在該返回信號中預期會有特定程度的衰減，並且在一正確運作的感測纜線中，該返回信號的信號強度的預設振幅位準係以經驗來確認並且儲存在記憶體142之中。然而，倘若該返回信號的振幅下降至一預設位準以下的話，那麼，控制器140便會辨識感測纜線720中的一潛在故障。

於一替代的配置中，該感測纜線720包含一第三導體，其與該感測纜線之中的第一導體以及第二導體電氣隔離。於其中一實施例中，該第三導體被形成為該感測纜線720之中的一第二雙絞纜線的一部分；而於另一實施例中，該感測纜線則包含兩個同軸元件，用以形成三個分離的導體。該第三導體的其中一端以和如圖8C中所示的第一導體雷同的方式被連接至平板120。該第三導體的另一端則被連接至一類比至數位轉換器(ADC)，該類比至數位轉換器(ADC)被安置於該物體偵測系統的PCB用以提供該感測信號的數位版本給控制器140。在過程1400期間，控制器140係以流經該第三導體的激發信號為基礎來量測一返回信號，而並非以流經該第一導體與第二導體的激發信號為基礎。

控制器140會辨識該激發信號的經量測SNR是否下降至適合操作該物體偵測系統102的預設最小SNR比以下(方塊1412)。感測纜線720之中的故障會衰減被接收信號的位準，引進額外的雜訊至該感測纜線720之中，或者同時衰減信號強度以及提高會損及SNR的雜訊。倘若SNR仍保持在該預設臨界值以上的話，那麼，感測纜線720便被視為有正常功能並且鋸子100會繼續操作(方塊1416)。然而，倘若該經測得的SNR在該 預設臨界值以下的話，那麼，控制器140便會產生一輸出用以表示該感測纜線之中有潛在故障(方塊1420)。在鋸子100之中，控制器140會透過使用者介面110產生該輸出，用以警示操作者有潛在的纜線故障。於某些配置中，控制器140會禁能鋸子100的操作，直到該感測纜線720被修復或是替換為止。

應該明白的係，上面所述以及其它特點與功能的變化例或是其替代例可以依照所希望的方式被結合成許多其它不同的系統、應用、或是方法。熟習本技術的人士便可以達成各種目前無法預料或是無法預知的替代例、修正例、變化例、或是改良例，本發明亦希望將它們涵蓋在後面的申請專利範圍裡面。

102‧‧‧物體偵測系統

106‧‧‧電源供應器

108‧‧‧鋸片

112‧‧‧電動馬達

120‧‧‧平板

140‧‧‧數位控制器

143A‧‧‧解調變器

143B‧‧‧解調變器

150‧‧‧變壓器

152‧‧‧第一線圈

154‧‧‧第二線圈

172‧‧‧印刷電路板(PCB)

174‧‧‧控制TRIAC

708‧‧‧鐵氧扼流圈

720‧‧‧感測纜線

724‧‧‧資料纜線

732‧‧‧下拉電阻器

736‧‧‧電力纜線

738‧‧‧鐵氧扼流圈

740‧‧‧鐵氧扼流圈

742‧‧‧纜線

743A‧‧‧閘流體

743B‧‧‧閘流體

Claims (10)

1. 一種偵測系統，用以偵測一鋸子中的一器具及一物體之間的接觸，其包括：一導電平板，其被定位在和該器具相隔一預設距離處；一偵測電路，其包括一變壓器，該變壓器進一步包括：一第一線圈，其係由位於一第一終端與一第二終端之間的一第一電氣導體所形成；一第二線圈，其係由位於一第三終端與一第四終端之間的一第二電氣導體所形成；一單一纜線，用以將該線圈的該第一終端與該第二終端連接至該導電平板與該器具，該單一纜線包括：一第一導體，其被電氣連接至該線圈的該第一終端並且被電氣連接至該導電平板；一第二導體，其被電氣連接至該器具；以及一電氣絕緣體，其被定位在該第一導體與該第二導體之間。
2. 根據申請專利範圍第1項的偵測系統，其中，該第一導體為一同軸纜線中的一中心導體；該第二導體為該同軸纜線中的一帶狀導體，其包圍該第一導體；並且該絕緣體被排列在該同軸纜線之中的該第一導體與該第二導體之間。
3. 根據申請專利範圍第1項的偵測系統，該偵測電路進一步包括：一第一解調變器，其被電氣連接至該第二線圈的該第三終端；一第二解調變器，其被電氣連接至該第二線圈的該第四終端； 一時脈產生器，其被電氣連接至該第一線圈，該時脈產生器被配置成用以在一預設頻率處經由該第一線圈產生一感測信號；以及一控制器，其被配置成用以從該第一解調變器處接收一同相位信號並且從該第二解調變器處接收一正交相位信號。
4. 根據申請專利範圍第3項的偵測系統，其進一步包括：一器具反應機制，其在操作上被連接至該器具；並且該控制器在操作上被連接至該器具反應機制並且進一步被配置成：參考來自該第一解調變器的該同相位信號以及來自該第二解調變器的該正交相位信號以辨識該感測信號之中的一尖峰；並且響應於該尖峰的辨識結果而產生一控制信號，以便操作該器具反應機制。
5. 根據申請專利範圍第3項的偵測系統，該偵測電路進一步包括：一第一閘流體，其被電氣連接在該第二線圈的該第三終端與該第一解調變器之間；以及一第二閘流體，其被電氣連接在該第二線圈的該第四終端與該第二解調變器之間。
6. 根據申請專利範圍第1項的偵測系統，其進一步包括：一器具圍體；以及一機軸，其被連接至該器具圍體與該器具，該第二導體經由該器具圍體與該機軸被電氣連接至該器具。
7. 根據申請專利範圍第6項的偵測系統，該器具圍體進一步包括：一高度調整滑動架；以及 一斜角滑動架；並且該第二導體在一第一位置中被電氣連接至該高度調整滑動架並且在一第二位置中被電氣連接至該斜角滑動架。
8. 根據申請專利範圍第6項的偵測系統，其進一步包括：一金屬袖套，其被安置於該器具圍體並且包圍該第二導體的一部分，以便經由該器具圍體在該第二導體與該器具之間建立該電氣連接。
9. 根據申請專利範圍第1項的偵測系統，其中，該第一導體為一單一雙絞纜線之中的其中一個導體，該第二導體為該雙絞纜線之中的一第二導體，而且該絕緣體會分離該雙絞纜線之中的該第一導體與該第二導體。
10. 根據申請專利範圍第9項的偵測系統，該雙絞纜線進一步包括：一金屬屏蔽，其包圍該第一導體、該第二導體以及該絕緣體。

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