具有基于接近度的热剖析的电动工具及其方法_3

文档序号:8343901阅读:来源:国知局
锯片108。需要这样的制动器系统,因为现有系统对实际的人与刀片的接触进行检测,并且刀片必须在非常短的时间内停止以避免与人的额外接触。爆炸系统通常损坏锯片并且有意地使锯中的制动器构件变形以便在短时间段内吸收锯片的机械能量。尽管爆炸制动器系统能够被包含在锯100的备选实施例中,但是过程300使得控制器140能够对人体的一部分何时在距移动刀片108的预定最小距离内移动进行识别。因此,摩擦制动器132能够被用于在刀片108接触手指164之前阻止刀片108的运动,同时减少或消除对锯100内的部件的损坏。
[0029]在过程300中,电动工具响应于人体的一部分在器具的预定距离内移动而停用使器具移动的致动器。图4和图5分别描绘了过程400和500,在过程400和500中,电动工具响应于检测到人体的一部分以指示器具接触人体的高可能性的方式的运动来停用致动器。锯100被配置为在操作期间执行过程300、400和500中的一个或多个。
[0030]图4描绘了用于响应于识别到人体的一部分正以大于预定速率向器具移动而停止对电动工具中的器具的移动的过程400。出于说明性的目的,将图4联合图1和图2的锯100进行描述。在下文讨论中,对执行功能或动作的过程400的引用指的是诸如控制器140的一个或多个处理器运行在存储器中存储的编程指令来执行所述功能或动作。
[0031]过程400当电动工具操作致动器以使器具移动时开始(框404),并且电动工具利用红外传感器在接近器具的区域中对对象进行识别(框408)。电动工具中的控制器对从红外传感器接收的数据是否包括具有在与人的一部分相对应的预定温度范围内的温度的对象进行识别(框412),并且当没有识别到预定温度范围内的对象时,致动器继续使器具移动(框416)。分别以与以上在过程300中参考框304-316所描述的处理相同的方式来执行参考框404-416所描述的处理。
[0032]如果识别到在人体的一部分的预定温度范围内的对象(框412),则控制器在一段时间内跟踪对象与电动工具中的器具之间的运动以对对象相对于器具的速度进行识别(框420)。例如,在台锯100中,控制器140以例如60或120帧每秒的速率来接收来自传感器124的深度图数据的一系列帧。控制器140在深度数据的每帧中对对象相对于锯片108的位置进行识别,并且将对象的速度识别为对象与器具之间的距离在从距离测定传感器124接收的深度图数据的连续帧上的变化的速率。对象的速度包括对象的移动的方向和对象的移动的速率。
[0033]在对对象的速度进行识别之后,如果对象不靠近器具或者以小于预定速度靠近器具(框424),则致动器继续使器具移动(框428)。在锯100中,电机继续使刀片108旋转。控制器140继续使用从距离测定传感器124接收的数据来跟踪对象的运动和速度(框416) ο
[0034]如果对象正以大于预定速度靠近器具(框420),则控制器操作电动工具以停用致动器并且任选地使制动器或其他机构停止对器具的移动(框432)。控制器操作电动工具以利用与以上参考图3中的框332所描述的处理类似的处理来停用致动器并且使制动器或其他机构阻止对器具的移动。
[0035]在过程400中,控制器操作电动工具以在人体的附肢或其他部分以大于预定速率靠近器具时停止对器具的移动。例如,在图1的配置中,如果手指164在区域150中以大于15厘米每秒的速率靠近锯片108,则控制器140停用电机112并且应用制动器132来阻止对刀片108的移动。如果人类操作者上的手指164或其他附肢在向刀片108移动的同时无意地滑动,则锯100在手指164到达刀片之前停止刀片108。过程400在不考虑手指164与刀片108之间的绝对距离的情况下操作,只要使用从红外传感器120和距离测定传感器124接收的数据在区域150中识别到手指164。
[0036]图5描绘了在响应于接近器具的区域中的人的附肢或人的其他部分的运动而停止对电动工具中的器具的移动的电动工具中实施的另一过程500。出于说明性的目的,将图5联合图1和图2的锯100进行描述。在下文讨论中,对执行功能或动作的过程500的引用指的是诸如控制器140的一个或多个处理器运行在存储器中存储的编程指令以操作电动工具的一个或多个部件来执行所述功能或动作。
[0037]过程500当电动工具操作致动器以使器具移动时开始(框504),并且电动工具利用红外传感器在接近器具的区域中对对象进行识别(框508)。电动工具中的控制器对从红外传感器接收的数据是否包括具有与人的一部分相对应的预定温度范围内的温度的对象进行识别(框512),并且当没有识别到预定温度范围内的对象时,致动器继续使器具移动(框516)。如果识别到在人体的一部分的预定温度范围内的对象(框512),则电动工具在一段时间内跟踪对象与电动工具中的器具之间的运动以对对象相对于器具的速度进行识别(框520)。分别以与以上在过程400中参考框404-420所描述的处理相同的方式来执行参考框504-520所描述的处理。
[0038]过程500以电动工具对对象是否正在靠近器具以及使用针对对象的所识别的速度的对象在器具的预定距离内的预计到达时间进行识别作为继续(框524)。在工具100中,控制器140使用从距离测定传感器124接收的最新深度图数据来对诸如手指164的对象的当前位置进行识别。如果手指164正在向刀片108移动,则控制器对手指164接触刀片108或者使用手指164的所识别的位置和速度移动在刀片的预定距离内的估计时间进行识别。如果手指164正在移动远离锯片108或者正以大于预定时间阈值的预计到达时间向锯片108移动,则电机112继续使锯片旋转(框528),并且控制器140继续跟踪手指164的位置和速度(框520)。
[0039]如果对象正在向锯片108移动并且具有小于预定时间阈值的预计到达时间(框524),则电动工具停用致动器并且任选地使制动器或其他机构停止对器具的移动(框520)。电动工具利用与以上参考图4中的框432描述的处理类似的处理来停用致动器并且使制动器或其他机构阻止器具的移动。在一个实施例中,与框524中所述的处理相关联使用的预定时间阈值与停止对诸如锯100中的锯片108的器具的运动所需的时间量相对应。
[0040]过程500与过程400类似,因为这两个过程都对接近诸如锯片108的移动器具的区域中的诸如手指164的人体附肢或人体的其他部分的速度进行识别。尽管在过程500中锯100参考识别的速度来停止锯片108,但是在过程500中锯100参考使用手指164的所识别的速度和当前位置两者的手指164将在刀片108的预定距离内的预计时间来停止锯片108。所以,例如,如果手指164在32cm的距离处正以1cm/秒的速率来靠近锯片108,则到达距锯片2cm的距离的预计到达时间是3秒。如果用于停用电机112并且停止刀片108的预定时间阈值是0.5秒,则控制器140使得电机112能够继续使刀片108旋转。然而,如果手指164在6cm的距离处正以1cm/秒的速率向刀片108移动,则到达2cm的预定距离的预计时间是0.5秒,并且控制器140停用电机112并且应用制动器132来阻止刀片108的运动。
[0041]将认识到,以上描述的和其他特征和功能或其备选的变体可以以期望的方式组合到许多其他不同的系统、应用或方法中。本领域的技术人员随后可以做出也旨在由权利要求书包含的各种当前未预见到或未
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