專利名稱：手持式工具機裝置的制作方法
手持式工具機裝置
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的手持式工具機裝置。已經(jīng)提出一種用于手持式圓鋸裝置的具有定位單元的手持式工具機裝置，該定位單元具有電容式天線并且被設(shè)置用于探測在工件外部的操作者的手。本發(fā)明的公開
本發(fā)明從一種具有定位單元的手持式工具機裝置，尤其是刺鋸和/或月牙形鋸裝置出發(fā)，該定位單元具有至少一個天線并且被設(shè)置用于探測在工件外部的物體。建議，定位單元被設(shè)置用于探測在工件內(nèi)部的物體?！岸ㄎ粏卧睉?yīng)該理解為尤其是一種單元，該單元被設(shè)置用于確定至少一個有關(guān)與工件不同的物體的信息。有利地，定位單元確定物體在一個定位范圍(定位空間)中、尤其是在天線的其中之一天線的定向區(qū)域中至少出現(xiàn)一次。特別有利地，定位單元確定至少一個關(guān)于物體在定位范圍中的位置的信息。用語“被設(shè)置”尤其應(yīng)該理解為被專門地編程，設(shè)計和/或配備。用語“天線”尤其應(yīng)該理解為一種被設(shè)置用于發(fā)射和/或接收信號的單元。最好該信號作為磁場，作為電場，作為另外的、對于專業(yè)人員顯示為有意義的信號和/或優(yōu)選作為電磁場來形成。附加地，定位單元可以具有超聲波傳感器和/或光學(xué)傳感器，尤其是用于在傳感器和工件之間的定位。有利地，天線包括至少一個輻射器。最好兩個或更多個天線具有一個相同的輻射器，也就是說，這些天線至少部分地一體地(整體地)構(gòu)造成。有利地，定位單元具有用于不同的場和/或信號的天線，由此可以達(dá)到特別高的可靠性。定位單元最好可以具有用于引導(dǎo)電壓的線路的感應(yīng)天線。用語“輻射器”尤其應(yīng)該理解為天線的一種元件，該元件發(fā)射尤其用于定位的功率?！霸诠ぜ?nèi)部的物體”應(yīng)該尤其理解為這樣的物體，它與工件是分開地形成的并且至少部分地被工件包圍。“在工件外部的物體”應(yīng)該尤其理解為這樣的物體，其布置在工件之前或有利地布置在工件之后。在工件外部的物體最好未被該工件圍住。定位單元被設(shè)置用于探測物體，該物體與工件以大于1_，有利地大于5_，的間距相間隔地布置?！肮ぜ睉?yīng)該尤其理解為一種可被插入工具加工的單元，如尤其是由塑料和/或有利地由木材制成的板?！跋嚅g隔地”應(yīng)該尤其理解為，物體的每個點至工件的每個點之間具有大于Imm的距離。通過按照本發(fā)明的手持式工具裝置的設(shè)計方案可以在結(jié)構(gòu)特別簡單上實現(xiàn)特別全面的和可靠的保護。此外建議，手持式工具機裝置包括帶有工件支撐平面的工件導(dǎo)向機構(gòu)，其中，定位單元具有穿過工件支撐平面的定位范圍，由此可以在有利的工具結(jié)構(gòu)情況下實現(xiàn)特別廣泛的保護。該定位范圍在主工作方向看最好至少部分地布置在工件導(dǎo)向機構(gòu)之后，并且是有利地位于一個與主工作方向平行的直線上，該直線與定位范圍和工件導(dǎo)向機構(gòu)相交。備選地或附加地，工件導(dǎo)向機構(gòu)可以由定位信號穿透地構(gòu)造成。有利地，至少其中一個天線發(fā)射穿透信號?！按┩感盘枴睉?yīng)該尤其理解為一種信號，其被設(shè)置用于至少部分地從一個外側(cè)到另一個外側(cè)穿透大多與手持式工具一起使用的工件，尤其是木板。穿透信號最好被設(shè)置用于穿透至少一個具有在1.5和4之間的介電常數(shù)(電容率)和具有在0.5_和50_之間的厚度，有利地在2mm和25mm之間厚度的工件，以便進行定位?！肮ぜ?dǎo)向機構(gòu)”應(yīng)該尤其理解為一種機構(gòu)，其被設(shè)置用于將至少一個插入工具固定機構(gòu)相對于工件可移動地支撐在工件處，并且是有利地以一個這樣的力進行支撐，該力的方向平行于插入工具固定機構(gòu)的由馬達(dá)驅(qū)動的運動。用語“工件支撐平面”尤其應(yīng)該理解為一種平面，該平面通過手持式工具的工件支撐面被撐開，也就是說，該平面通過工件支撐面延伸并且與其平行地取向。工件支撐面在工作過程期間最好接觸工件。工件支撐平面最好平行于主工作方向地取向。有利地，工件支撐平面垂直于插入工具固定機構(gòu)的由馬達(dá)驅(qū)動的工作運動地取向?！岸ㄎ环秶睉?yīng)該尤其理解為一種范圍(空間)，在該范圍中定位裝置實施定位。該定位范圍最好通過天線的定向和設(shè)計布置，通過發(fā)射出的信號的功率，和通過接收的信號的信號處理來限定。有利地，定位范圍在垂直于工件支撐平面的方向上延伸超過工件支撐平面，并且是有利地至少在工件支撐平面的與其中一個天線背離的一側(cè)上。定位范圍尤其延伸超過工件支撐平面Icm以上，有利地2cm以上，特別有利地5cm以上。
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此外建議，定位單元的定位范圍在工件支撐平面的與天線面對的一側(cè)上具有大于lcm，有利地大于2cm，特別有利地大于5cm的、垂直于工件支撐平面的延伸長度，由此可以實現(xiàn)尤其是對使用者的更有利的保護。定位范圍的與天線面對的延伸部最好至少部分地與工件支撐平面相鄰接。備選地或附加地，定位范圍的與天線面對的延伸部可以至少部分地與工件導(dǎo)向機構(gòu)相鄰接。定位范圍最好在垂直于工件支撐平面的方向上至少一直延伸到手持式工具的插入工具的一個加工區(qū)域的下末端的下死點。定位范圍最好在垂直于工件支撐平面的方向上至少一直延伸到插入工具的該加工區(qū)域的上末端的上死點。此外建議，天線在主工作方向上看布置在插入工具固定機構(gòu)之后，由此可以特別簡單地監(jiān)控一個被插入工件作為下一個作用的區(qū)域。備選地或附加地，天線的定向區(qū)域可以被定向在插入工具之前的一個區(qū)域上?！爸鞴ぷ鞣较颉睉?yīng)該尤其理解為一種方向，在該方向上插入工具實現(xiàn)一個工作進給(前行)。有利地，使用者至少使定位單元至少在工作過程期間沿主工作方向運動?！霸谥鞴ぷ鞣较蛏峡丛凇蟆睉?yīng)該尤其理解為，沿著主工作方向首先是插入工具和然后是天線被布置在尤其垂直于主工作方向取向的平面上。在另一個設(shè)計方案中建議，天線平面地(二維地)構(gòu)建成。最好至少第一和第二天線，有利地，至少四個天線，被平面地構(gòu)造成。有利地，天線至少部分地整體地構(gòu)造，并且是這些天線特別有利地具有公共的接地面和/或優(yōu)選整體地形成的電介質(zhì)。“平面地構(gòu)造成的天線”應(yīng)該尤其理解為一種天線，其具有至少一個輻射器，該輻射器尤其是至少基本上由扁平的傳導(dǎo)層制成。有利地，該層具有小于2mm，優(yōu)選小于0.5mm，特別優(yōu)選小于0.1mm,的厚度。在輻射器的最大伸展長度和該層的厚度之間的比例最好大于5，有利地大于10，特別有利地大于20。有利地，輻射器具有在一個平面上的面積，其大于100mm2，有利地大于250mm2。天線最好具有兩個傳導(dǎo)的層，其中至少一個形成輻射器。最好這些層沿著不同的，尤其是平行的平面延伸。有利地，這些層以小于發(fā)射信號的十分之一波長，有利地小于十分之一波長相互相間隔地布置。平面的天線最好具有電介質(zhì)，其尤其布置在層之間。有利地，電介質(zhì)使層相互牢固地連接起來。優(yōu)選平面地構(gòu)造成的天線至少部分地由尤其是蝕刻的印刷電路板形成。備選地或附加地，絕緣體，例如殼體部件，可以用傳導(dǎo)的面涂層。為此可以設(shè)想不同的、專業(yè)人員認(rèn)為有意義的方法，如例如PVD-涂層，CVD-涂層，噴漆，旋轉(zhuǎn)涂層，氣體動力學(xué)的粉末涂層和/或陰極濺射涂層。傳導(dǎo)的面有利地由金屬形成，但是也可以由另外的有機的或無機的材料形成，如例如銦-錫氧化物。通過平面的構(gòu)造，天線以特別節(jié)省空間和成本低廉的方式實施。此外可以以小的費用實現(xiàn)有利的定向作用。此外建議，至少天線是被對稱地供給的，由此可以以結(jié)構(gòu)簡單的方式實現(xiàn)小的串?dāng)_和尤其是有利的定向區(qū)域。“被對稱地供給的天線”應(yīng)該尤其理解為一種天線，其被設(shè)置用于，在被供給兩個振幅相同的、相位相反的分信號，尤其是相對于一個接地面，的情況下輻射和/或接收信號。天線最好具有巴倫，其被設(shè)置用于使天線匹配。巴倫最好設(shè)計成微帶部件。備選地，天線可以被非對稱地供給。最好至少第一和第二天線是被對稱地供給的。此外建議，至少天線被設(shè)置用于以窄帶的方式進行發(fā)射和/或接收，由此可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上特別簡單的信號產(chǎn)生和信號處理，和尤其是達(dá)到低的法定批準(zhǔn)前提。用語“以窄帶的方式”尤其應(yīng)該理解為一種帶寬，尤其是一種3-dB帶寬，其小于一個中心頻率的10%，有利地小于5%，特別有利地小于1%。最好至少第一和第二天線被設(shè)置用于以窄帶的方式進行發(fā)射和/或接收。有利地，定位單元具有信號發(fā)生器，其在運行期間尤其產(chǎn)生窄帶的信號。信號的中心頻率最好位于ISM頻段(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療頻段；ITU-R規(guī)定5.138和5.150)中。特別優(yōu)選地，中心頻率位于2.400GHz和2.500GHz之間。備選地，天線可以被設(shè)置用于以寬帶的方式和/或在多個頻率上以窄帶的方式進行發(fā)射和/或接收。此外建議，定位單元除了具有第一天線外還具有第二天線，它被設(shè)置用于在與第一天線的第一極化不同的第二極化下接收信號，由此結(jié)構(gòu)上特別簡單地探測反射的信號通過物體產(chǎn)生的極化改變?！皹O化”(偏振)應(yīng)該尤其理解為在運行期間一個天線的電磁場的電場分量的定向，尤其是相對于另一個天線的電磁場的定向。最好第一天線和第二天線是被線性地極化的。備選地，天線可以被圓形地極化?！安煌臉O化”尤其應(yīng)該理解為這樣的極化，它們的電場分量在運行期間相互間具有一個角度，該角度尤其是大于30度，有利地大于60度，特別有利地至少基本上為90度。此外建議，定位單元具有至少一個補償機構(gòu)，該補償機構(gòu)在運行期間至少部分地補償?shù)谝惶炀€到第二天線上的信號的串?dāng)_，由此可以實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上特別簡單和可靠地評價接收的信號。“補償機構(gòu)”尤其是應(yīng)該理解為一種機構(gòu)，該機構(gòu)將串?dāng)_的至少一個信息與尤其是被第二天線接收的信號相聯(lián)系(相結(jié)合)。有利地，補償機構(gòu)以模擬的方式進行聯(lián)系。備選地或附加地，補償機構(gòu)可以以數(shù)字的方式和尤其是以復(fù)合的方式進行聯(lián)系。補償機構(gòu)最好從接收的信號中減去串?dāng)_的值。補償機構(gòu)除了補償天線的串?dāng)_以外最好還補償另外的串?dāng)_，如例如在線路中的和/或在巴倫(平衡-不平衡變換器)(Balun沖的串?dāng)_。措辭“在運行期間”應(yīng)該理解為尤其是在第一天線發(fā)射信號期間和尤其是在第二天線接收信號期間。第二天線最好接收由第一天線發(fā)射的信號在被定位的物體上和/或尤其是在工件上的反射(波)，有利地，僅僅相位改變的反射(波)?！暗谝惶炀€到第二天線上的串?dāng)_”應(yīng)該理解為尤其是在定位單元的至少一個部分內(nèi)和有利地在天線內(nèi)經(jīng)由一個信號路徑從第一天線到第二天線上的信號偏移(Signalverlauf )。該串?dāng)_最好是由一個信號發(fā)生器輸出的并且被一個接收器消耗的功率的一部分，其中，該部分與工件和/或被定位的物體無關(guān)?！靶盘枴睉?yīng)該尤其理解為一種為了定位被使用的功率。用語“補償”應(yīng)該尤其理解為:補償機構(gòu)尤其大大地減小至少串?dāng)_對達(dá)到一個接收器的信號的影響。此外建議，定位單元具有至少三個、有利地至少四個具有不同的極化的天線，由此通過反射的信號的極化改變可以在結(jié)構(gòu)上簡單地實現(xiàn)對物體的特別可靠的探測。在兩個在角度上相鄰的極化之間的角度最好至少基本上為45度。有利地，定位單元具有這樣的天線，其具有O度，45度，90度和135度的極化。有利地，在一個在至少一個運行模式下發(fā)射的天線和一個同時地接收的天線之間具有至少大致90度的角度。在本發(fā)明的一個有利的設(shè)計結(jié)構(gòu)中建議，手持式工具裝置具有計算單元，其中，天線具有不同的定向區(qū)域并且計算單元被設(shè)置用于由天線的尤其是接收的信號和定向區(qū)域的特性參數(shù)確定至少一個關(guān)于物體位置的信息，由此可以用特別少的費用實現(xiàn)對物體的簡單的位置確定。“計算單元”應(yīng)該尤其理解為一種控制器，其具有處理器、存儲器單元，和/或一種存儲在存儲器單元中的運行、控制和/或計算程序。計算單元最好設(shè)計成數(shù)字式信號處理器。備選地或附加地，計算單元可以設(shè)計成RISC控制器。計算單元最好至少部分地整體地與控制手持式工具機、尤其是刺鋸和/或月牙形鋸，的驅(qū)動馬達(dá)的計算單元構(gòu)造。備選地，這些計算單元可以被分開地設(shè)計并且尤其是在至少一種運行模式中相互間通訊，尤其是經(jīng)由模擬信號，經(jīng)由二進位信號和/或有利地經(jīng)由數(shù)據(jù)總線進行通訊。“定向區(qū)域”應(yīng)該尤其理解為一種區(qū)域，至少一個天線在運行期間向該區(qū)域中發(fā)射和/或至少一個天線在運行期間從該區(qū)域中接收。該定向區(qū)域最好設(shè)計成布置在天線的一個3dB張角之內(nèi)的空間。“定向區(qū)域的特性參數(shù)”應(yīng)該尤其理解為一種信息，其描述定向區(qū)域的空間上的設(shè)置，如例如天線設(shè)置和/或天線取向?！瓣P(guān)于物體位置的信息”應(yīng)該理解為至少一種信息，其描述在兩個定向區(qū)域的一個相交區(qū)域中物體的至少部分的設(shè)置?！拔矬w”應(yīng)該尤其理解為一個與工件不同的物體，它應(yīng)該被保護而免受加工，如例如身體部分，電線，水管，布置在工件之后的梁和/或其它的、專業(yè)人員認(rèn)為有意義的物體。物體最好具有不同于工件的物理特性。此外建議，定位單元被設(shè)置用于至少在工件加工期間僅僅評價接收的信號的變化，由此可以實現(xiàn)特別簡單的評價和定位單元的特別簡單的結(jié)構(gòu)。計算單元最好評價接收的信號的變化。用語“在工件加工期間”應(yīng)該尤其理解為在一個造成工件被去除材料量的運動過程期間。有利地，使用者至少使天線在工件加工期間相對于工件運動。用語“評價接收的信號的變化”尤其應(yīng)該理解為，定位單元僅僅計算在當(dāng)前接收的信號和先前信號之間的差別并且評價該差別。定位單元最好將該差別與至少一個閾值相比較。定位單元尤其不探測接收信號的絕對的渡越時間(經(jīng)過時間)，例如為了確定距離。此外建議，定位單元限定兩個不同的反應(yīng)區(qū)域，由此可以實現(xiàn)對狀況的特別舒適的并且盡管如此仍然極為有效的反應(yīng)?！胺磻?yīng)區(qū)域”應(yīng)該尤其理解為一種范圍(空間)，在該范圍中物體在滲入情況下至少引起定位單元的反應(yīng)。有利地，反應(yīng)區(qū)域被定義為報警區(qū)域。最好在物體滲入到該反應(yīng)區(qū)域中的情況下對使用者實施尤其是光的、聲的和/或觸覺的報警，例如通過主手柄的振動。有利地，反應(yīng)區(qū)域被定義為保護區(qū)域。最好在物體滲入到該反應(yīng)區(qū)域中的情況下實施保護措施，如例如停止插入工具和/或另外的、專業(yè)人員認(rèn)為有意義的保護。此外本發(fā)明涉及一種手持式工具，尤其是手持式工具機，其包括按照本發(fā)明的手持式工具裝置，由此可以在結(jié)構(gòu)上特別簡單地實現(xiàn)一種尤其可靠的手持式工具?！笆殖质焦ぞ摺睉?yīng)該理解為尤其是一種手動控制的單元，它被設(shè)置用于與工件相互作用，尤其是用于測量和/或加工。用語“手持式工具機”尤其應(yīng)該理解為一種手動控制的、馬達(dá)驅(qū)動的工具。手持式工具最好設(shè)計成刺鋸和/或月牙形鋸?！按啼徍?或月牙形鋸”尤其應(yīng)該理解為一種鋸子，其被設(shè)置用于刺入工件中。有利地，刺鋸和/或月牙形鋸具有驅(qū)動馬達(dá)和插入工具固定機構(gòu)。有利地，插入工具固定機構(gòu)在運行期間將插入工具單側(cè)地固定。插入工具最好被設(shè)置用于鋸曲線。備選地，手持式工具可以設(shè)計成另外的、專業(yè)人員認(rèn)為有意義的手持式工具機，如尤其是設(shè)計成鉆機，鉆錘，鋸子，刨子，起子，銑機(鑿機)，研磨機，角磨機，園藝工具和/或設(shè)計成多功能工具。最好將手持式工具裝置集成到手持式工具中。備選地，手持式工具裝置可以具有連接機構(gòu)，其被設(shè)置用于與手持式工具之間建立一種可以由使用者分開的作用連接。由此手持式工具裝置可以設(shè)計成一種附件(安裝件)和/或配件。附圖
其它的優(yōu)點由以下的


中得出。在附圖中示出了本發(fā)明的六個實施例。附圖、說明書和權(quán)利要求書包含組合的大量特征。專業(yè)人員也可以以適當(dāng)?shù)姆绞絾为毜乜紤]這些特征并且概況成有意義的其它的組合。附圖中:
圖1顯示了一種按·照本發(fā)明的手持式工具機，其構(gòu)造成刺鋸，包括手持式工具裝置，其具有兩個天線，
圖2以示意圖顯示了圖1的手持式工具裝置的天線，信號發(fā)生器，接收器和補償機構(gòu)， 圖3以俯視圖顯示了圖1的手持式工具裝置的天線，
圖4以側(cè)視圖顯示了圖1的手持式工具裝置的天線，
圖5顯示了一種按照本發(fā)明的手持式工具機，其構(gòu)造成月牙形鋸，
圖6顯示了圖1的天線的另一個實施例，其構(gòu)造成具有保持體(支架)的十字形構(gòu)造的偶極子(雙極子)，
圖7顯示了圖6的沒有示出保持體的天線，
圖8顯示了四個被非對稱地供給的、具有一個公共的圓的輻射器的天線，
圖9顯示了兩個被非對稱地供給的、各具有一個輻射器的天線，
圖10顯示了四個被非對稱地供給的、具有一個公共的圓的輻射器的天線，和 圖11顯示了八個被非對稱地供給的、具有四個輻射器的天線。實施例的描述
圖1顯示了手持式工具10a，并且是手持式工具機。手持式工具IOa設(shè)計成刺鋸。手持式工具IOa具有驅(qū)動馬達(dá)12a，插入工具固定機構(gòu)14a，帶有工件支撐面17a的工件導(dǎo)向機構(gòu)16a和主手柄18a。驅(qū)動馬達(dá)12a在工作過程中驅(qū)動插入工具固定機構(gòu)14a，并且是振動地(振蕩地)驅(qū)動。此外，驅(qū)動馬達(dá)12a在運行期間擺動地(鐘擺式地)驅(qū)動插入工具20a。插入工具固定機構(gòu)14a在準(zhǔn)備運行的狀態(tài)下固定住插入工具20a。插入工具20a設(shè)計成刺鋸片。手持式工具IOa在工作過程期間，由使用者移動地，在工件支撐面17a上面滑動經(jīng)過工件22a。主手柄18a布置在手持式工具IOa的與工件導(dǎo)向機構(gòu)16a背離的一側(cè)上。此外,手持式工具IOa具有在圖2中示意示出的手持式工具裝置24a。手持式工具裝置24a包括定位單元26a，定位單元具有第一天線28a，第二天線30a，補償機構(gòu)32a，信號發(fā)生器34a，接收器36a，計算單元38a，拆分器40a和組合器(合并器)42a。未詳細(xì)示出的是定位單元26a的濾波器，阻抗變換器，巴倫(平衡-不平衡變換器)，放大器，能量供給(源)和另外的、專業(yè)人員認(rèn)為有意義的單元。如尤其是在圖1中示出的那樣，定位單元26a具有定位范圍41a，該定位范圍穿過工件支撐平面43a。為此信號發(fā)生器34a產(chǎn)生窄帶的、高頻的信號，并且是具有2.4GHz的信號。天線28a，30a將該信號定向發(fā)射到定位范圍41a中。計算單元38a調(diào)節(jié)信號的幅值。附加地，計算單元38a使發(fā)反射時間段與插入工具固定機構(gòu)14a的運動相適配，由此可以將插入工具造成的干擾減小到最低。定位范圍41a在工件支撐平面43a的與天線28a，30a面對的一側(cè)上具有垂直于工件支撐平面的延伸長度，該延伸長度大于5cm。天線28a，30a在一個定位方向上與工件支撐平面43a相間隔地布置。計算單元38a與一個控制和/或調(diào)節(jié)驅(qū)動馬達(dá)12a的計算單元一體地設(shè)計。手持式工具裝置24a在運行期間從驅(qū)動馬達(dá)12a的未詳細(xì)示出的能量源中獲取運行能量。備選地，手持式工具裝置24a可以具有獨立的能量源，尤其是蓄電池和/或干電池。如圖3和4所示，天線28a，30a具有公共的輻射器44a。輻射器44a設(shè)計成正方形的導(dǎo)電的面。天線28a, 30a各具有兩個接觸福射器44a的接觸部位45a。接觸部位45a各布置在輻射器44a的相對的側(cè)面上。它們設(shè)計成通孔金屬化和經(jīng)由微帶線(微條)連接起來。天線28a對稱地供給輻射器44a。為此每個天線28a，30a具有一個為詳細(xì)示出的巴倫(平衡-不平衡變換器)。第二天線30a具有與第一天線28a的極化不同的極化，并且極化相差90度。輻射器44a具有在第一天線28a和第二天線30a之間的串?dāng)_46a。輻射器44a被如此定向，即天線28a，30a的極化相對于主工作方向54a具有45度的角度。拆分器40a在定位過程中在信號發(fā)生器34a和第一天線28a之間從信號發(fā)生器34a的信號中分離出一個補償部分。補償部分小于發(fā)射的信號，但是也可以等于或大于發(fā)射的信號。補償部分通過補償機構(gòu)32a。在定位過程期間在第二天線30a和接收器36a之間的組合器42a組合接收的信號和補償部分。接收的信號此時具有串?dāng)_46a。補償機構(gòu)32a具有幅值調(diào)整環(huán)節(jié)48a和相位調(diào)整環(huán)節(jié)50a。幅值調(diào)整環(huán)節(jié)48a和相位調(diào)整環(huán)節(jié)50a設(shè)計成可調(diào)整的。幅值調(diào)整環(huán)節(jié)48a設(shè)計成衰減器。它備選地也可以設(shè)計成放大器(增強器)。在校準(zhǔn)時如此地調(diào)整幅值調(diào)整環(huán)節(jié)48a，即補償部分的幅值和在接收器36a中的串?dāng)_46a的幅值一樣大。此外在校準(zhǔn)時如此地調(diào)整相位調(diào)整環(huán)節(jié)50a，即補償部分的相位和在接收器36a中的串?dāng)_46a的相位相差180度。相位調(diào)整環(huán)節(jié)50a設(shè)計成渡越時間線路。幅值調(diào)整環(huán)節(jié)和相位調(diào)整環(huán)節(jié)可以一體地(整體地)構(gòu)造成，例如設(shè)計成矢量調(diào)制器。在接收的信號到達(dá)接收器之前，補償部分在很大的程度上消除了在該接收的信號中的串?dāng)_46a。補償機構(gòu)32a的校準(zhǔn)在生產(chǎn)期間進行。備選地或附加地，校準(zhǔn)尤其可以在一個工作過程之前不久、在其期間或在其之后和/或通過使用者觸發(fā)地，例如通過反饋(反向耦合)來進行。因此，補償機構(gòu)32a補償?shù)谝惶炀€28a到第二天線30a上的信號的串?dāng)_46a。第一天線28a在定向區(qū)域52a中發(fā)出信號。在工作過程期間，使用者使手持式工具IOa在主工作方向54a上移動。在沿著主工作方向54a上看位于插入工具固定機構(gòu)14a之后的定向區(qū)域52a中，第一天線28a的場穿透工件22a。此外,天線28a, 30a在主工作方向54a上看布置在插入工具固定機構(gòu)14a之后。因此，定位單元26a在定位期間探測在工件22a內(nèi)的物體和在工件22a外的物體。第二天線30a接收被發(fā)射的信號在一個極化上改變的反射。接收器36a設(shè)計成模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。計算單元38a評價接收的信號。為此，接收器36a確定接收信號的幅值。備選地，計算單元38a可以評價接收的信號的量值和相位。為此，接收器可以設(shè)計成復(fù)合(komplexer)接收器,例如設(shè)計成IQ-接收器。在這種情況下，計算單元38a可以具有形式為例行計算程序的補償機構(gòu)。
計算單元38a具有例行計算程序，其在工作過程期間，并且是在至少天線相對于工件的運動期間，評價接收的信號的改變。當(dāng)計算單元38a識別出一個工作過程開始時，該評價開始。為此計算單元38a評價驅(qū)動馬達(dá)12a的功率消耗。在該時間處，可以進行校準(zhǔn)。計算單元38a隨后將接收的信號的舊的值與接收的信號的當(dāng)前的值相比較。備選地，計算單元38a可以將接收的信號的當(dāng)前值與信號的平均值和/或被濾波的值相比較。如果在這些值之間的差超過一個閾值，那么計算單元38a觸發(fā)一個反應(yīng)。在該實施例中，手持式工具IOa以光學(xué)的方式警告使用者。為此計算單元38a接通一個未詳細(xì)示出的紅色發(fā)光二極管，它照亮一個在主工作方向54a的方向上看位于插入工具20a之后的區(qū)域。計算單元38a斷開該警告，如果在這些值之間的差又低于閾值的話。針對警告，備選地或附加地，計算單元38a可以使插入工具固定機構(gòu)14a停止，尤其是在該警告之后。例如，計算單元38a可以斷開驅(qū)動馬達(dá)12a，打開在驅(qū)動馬達(dá)12a和插入工具固定機構(gòu)14a之間的耦聯(lián)器，斷開擺動提升運動，借助于驅(qū)動馬達(dá)12a主動地停止插入工具固定機構(gòu)14a和/或觸發(fā)制動功能和/或閉鎖功能。如果使用者可以操作手持式工具IOa的操作機構(gòu)56a，那么計算單元38a可以釋放工作過程的繼續(xù)。在此情況下可以重新操作主操作機構(gòu)或者手持式工具IOa可以具有用于釋放的單獨的操作機構(gòu)。備選地，計算單元38a可以在提升手持式工具IOa之后釋放一個加工過程。圖3和4顯示了兩個天線28a，30a。天線28a，30a以平面(二維)方式構(gòu)建。為此輻射器44a由在印刷電路板58a的外側(cè)面上的傳導(dǎo)面形成。在印刷電路板58a的另一個側(cè)面上布置接地面60a。在輻射器44a和接地面60a之間，印刷電路板58a具有電介質(zhì)62a。電介質(zhì)62a將福射器44a和接地面60a機械地連接起來。備選地,在福射器44a和接地面60a之間可以布置氣縫。輻射器44a具有正方形的形狀。由此輻射器44a具有窄帶的頻率分布。天線28a，30a由此以窄帶的方式進行發(fā)射和/或接收。備選地，輻射器44a可以具有矩形的或另外的、專業(yè)人員認(rèn)為有意義的形狀。在圖5至11中示出了尤其是本發(fā)明的部件的另外的實施例。以下的說明和圖示基本上限于這些實施例之間的區(qū)別，其中，關(guān)于相同表示的部件，尤其是關(guān)于具有相同的附圖標(biāo)記的部件，原則上也可以參見其它的實施例的、尤其是圖1至4的實施例的圖示和/或說明。為了區(qū)分這些實施例，字母a被加在圖1至4的實施例的附圖標(biāo)記之后。在圖5至11的實施例中，字母a由字母b至g替代。圖5顯示了設(shè)計成月牙形鋸的手持式工具10b。手持式工具IOb具有帶有定位單元26b的手持式工具裝置24b。定位單元26b包括兩個在圖1至4的實施例中描述的天線28b，30b。天線28b，30b的定向區(qū)域52b也在此處在主工作方向54b上布置在插入工具固定機構(gòu)14b之后。手持式工具IOb具有主延伸部,它垂直于主工作方向54b地取向。圖6和7顯示了兩個備選的天線28c，30c，它們各設(shè)計成雙極子天線。每個天線28c，30c具有輻射器44c。每個輻射器44c具有兩個平行取向的極子(Pole)64c。天線28c，30c 一起形成十字雙極子。天線28c, 30c的接地面60c造成一種定向作用，并且是在從接地面60c向福射器44c指向的方向上。在圖5中示出了天線28c, 30c的固定器66c。固定器部分地形成印刷電路板58c,并且福射器44c布置在一個印刷電路板上。固定器66c由電介質(zhì)材料形成。它將輻射器44c絕緣地固定。輻射器44c的長度，輻射器44c的寬度，輻射器44c的形狀和輻射器44c與接地面60c的間距取決于在運行期間發(fā)射的信號的頻率和帶寬。天線28c，30c被對稱地供給。圖8顯示了具有一個公共的輻射器44d的四個備選的天線28d，30d，68d，70d。輻射器44d設(shè)計成圓形的傳導(dǎo)面。天線28d，30d，68d，70d各具有一個接觸部位45a。接觸部位45d分別相對于下一個接觸部位45d以45度的角度布置。天線28d，30d，68d，70d被非對稱地供給。由此得到兩個各包括兩個天線28d,30d;68d,70d的天線副，該天線分別在其極化之間具有90度的角度。該天線副在其極化之間具有45度的角度。由此定位單元具有四個具有不同的極化的天線28d，30d, 68d，70d。一個天線副的天線28d，68d中的天線分別與一個信號發(fā)生器連接。一個天線副的天線30d，70d中的天線分別與一個接收器連接。天線28d，68d交替地發(fā)射信號。在此情況下，天線30d，70d分別進行接收，該天線相對于發(fā)射的天線28d，68d具有90度的角度。通過這種結(jié)構(gòu)和這種運行也可以定位具有這樣的取向和/或形狀的物體，即該取向和/或形狀在其中一個發(fā)射的天線中可以不改變反射的信號的極化。圖9顯示了兩個天線28e，30e，其各借助于一個接觸部位45e被非對稱地供給。天線28e，30e具有分開地形成的輻射器44e。天線28e中之一與一個信號發(fā)生器連接。天線30e中之一與一個接收器連接。天線28e，30e可以僅僅定位被布置在兩個天線28e，30e的一個定向區(qū)域中的物體，由此定位范圍可以有利地，尤其是與天線相間隔地，布置。圖10 顯示了八個天線 28f，30f，68-78f。各兩個天線 28f，30f; 68f，70f; 72f，74f;76f，78f具有一個公共的輻射器44f和90度的極化差。天線28f，30f，68_78f借助于接觸部位45f被非對稱地供給(只標(biāo)注一個附圖標(biāo)記)。各四個天線28f，30f，68f-78f具有一個相同的極化。具有相同的極化的天線28f，68f，72f，76f在運行期間進行發(fā)射和具有相同的極化的另外的天線30f，70f，74f，78f在運行期間進行接收。天線28f，30f，68f_78f以相位相同的方式被接觸。由此形成天線28f，30f，68f-78f的一個公共的定向區(qū)域的特別窄的張角。備選地，天線尤其是可以可調(diào)整地相位移動地被接觸，由此可以實現(xiàn)定向區(qū)域的不同的角度和/或取向。此外，該原理備選地通過兩個或更多個天線實現(xiàn)。在運行期間接收的天線30f，70f，74f，78f分別與一個沒有詳細(xì)示出的接收器連接。由此可以，如尤其是在圖11中示出的那樣，結(jié)構(gòu)簡單地確定關(guān)于物體的位置的信息。圖1示意地顯示了兩個輻射器44f的側(cè)視圖和屬于輻射器44f的定向區(qū)域52f。輻射器44f和由此天線28f，30f，68f-78f具有不同的定向區(qū)域52f。定向區(qū)域52f在重疊區(qū)域80f中重疊(相交)。備選地，在運行期間接收的天線30f，70f，74f，78f可以與一個公共的接收器連接，由此可以在結(jié)構(gòu)上容易地利用四個天線的定向作用。如果一個輻射器44f的反射的信號具有變化，那么通過天線28f，30f，68f-78f相對于一個物體的運動，該物體進入該輻射器的定向區(qū)域52f中。如果另一個輻射器44f的反射的信號具有變化，那么該物體進入它的定向區(qū)域52f中。如果這兩個輻射器44f的被物體反射的信號被改變，那么該物體被布置在重疊區(qū)域80f中。通過接通和斷開單個發(fā)射天線28f，68f，72f，76f可以實現(xiàn)一種另外的位置確定。在第一實施例中描述的計算單元具有例行計算程序，其由天線的信號和天線28f，30f，68f-78f的定向區(qū)域52f的特性參數(shù)確定出關(guān)于物體位置的信息。這個原理備選地可以通過兩個天線或更多的天線實現(xiàn)。計算單元限定兩個不同的反應(yīng)區(qū)域82f，84f。反應(yīng)區(qū)域82f，84f在主工作方向54f看前后依次地布置在插入工具固定機構(gòu)14f之后。如果有物體被布置在與插入工具固定機構(gòu)14f遠(yuǎn)離地相間隔的反應(yīng)區(qū)域82f中，計算單元就向使用者報警。如果有物體被布置在與插入工具固定機構(gòu)14f面對的反應(yīng)區(qū)域82f中，計算單元使插入工具固定機構(gòu)14f停止。重疊區(qū)域80f可以分配給一個反應(yīng)區(qū)域82f，84f或一個獨立的反應(yīng)區(qū)域，例如具有另外的報警級。
權(quán)利要求
1.手持式工具機裝置，尤其是刺鋸和/或月牙形鋸裝置，包括定位單元(26a，26b)，該定位單元具有至少一個天線(28a-f，30a-f，68d，68f，70d, 70f，72f，74f，76f，78f)并且被設(shè)置用于探測在工件(22a)外部的物體，其特征在于，所述定位單元(26a，26b)被設(shè)置用于探測在工件(22a)內(nèi)部的物體。
2.按照權(quán)利要求1所述的手持式工具機裝置，其特征在于一種具有工件支撐平面(43a)的工件導(dǎo)向機構(gòu)(16a)，其中，所述定位單元(26a，26b)具有一個定位范圍(41a)，所述定位范圍穿透所述工件支撐平面(43a)。
3.按照權(quán)利要求2所述的手持式工具機裝置，其特征在于，所述定位單元(26a，26b)的所述定位范圍(41a)在所述工件支撐平面(43a)與所述天線(28a_f，30a_f，68d，68f，70d，70f，72f，74f，76f，78f)面對的一側(cè)上具有垂直于所述工件支撐平面(43a)的大于Icm的延伸長度。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于一個插入工具固定機構(gòu)(14a，14b)，其中，所述天線在主工作方向(54c)上布置在所述插入工具固定機構(gòu)(14a, 14b)之后。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于，至少所述天線(28a-f，30a-f，68d, 68f，70d, 70f，72f，74f，76f，78f)是平面方式構(gòu)造的。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于，所述天線(28a-f, 30a-f, 68d, 68f, 70d, 70f, 72f, 74f, 76f, 78f)被對稱地供給。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于，至少所述天線(28a-f，30a-f，68d，68f，70d, 70f，72f，74f，76f，78f)被設(shè)置用于以窄帶方式發(fā)射和 / 或接收。
8.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于，所述定位單元(26a，26b)除了第一天線(28a-f，68d，68f，72f，76f)以外還具有第二天線(30a_f，70d，70f, 74f，78f)，所述第二天線被設(shè)置用于在與第一天線(28a-f，68d，68f，72f，76f)的極化不同的第二極化下接收信號。
9.按照權(quán)利要求8所述的手持式工具機裝置，其特征在于，所述定位單元(26a，26b)具有至少一個補償機構(gòu)(32a)，所述補償機構(gòu)在運行期間至少部分地補償所述第一天線(28a-f，68d，68f，72f，76f)在所述第二天線(30a_f，70d，70f，74f，78f)上的信號的串?dāng)_(46a)。
10.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于，所述定位單元(26a, 26b)具有至少三個具有不同的極化的天線(28d，30d，68d，70d)。
11.至少按照權(quán)利要求8所述的手持式工具機裝置，其特征在于一個計算單元(38a)，其中，所述天線(28f，30f，68f，70f，72f，74f，76f，78f)具有不同的定向區(qū)域(52f)并且所述計算單元(38a)被設(shè)置用于從所述天線(28f，30f，68f，70f，72f，74f，76f，78f)的信號和所述定向區(qū)域(52f)的特性參數(shù)中確定至少一個關(guān)于物體的位置的信息。
12.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于，所述定位單元(26a，26b)被設(shè)置用于至少在工件加工期間僅僅評價被接收的信號的改變。
13.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具機裝置，其特征在于，所述定位單元(26a，26b)限定兩個不同的反應(yīng)區(qū)域(82f，84f)。
14.手持式工具機，其包括按照前述權(quán)利要求中任一項所述的手持式工具裝置(24a，24b)。
15.利用手持式工具機裝置、尤其是刺鋸和/或月牙形鋸裝置的方法，所述手持式工具機裝置包括定位單元，所述定位單元具有至少一個天線并且探測在工件外部的物體，尤其是利用按照權(quán)利要求1至13中任一項所述的手持式工具機裝置的方法，其特征在于，由所述定位單元(26a，26b)在所述 工件(22a)內(nèi)部探測物體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持式工具機裝置，尤其是刺鋸和/或月牙形鋸裝置，包括定位單元(26a，26b)，該定位單元具有至少一個天線(28a-f，30a-f，68d，68f，70d，70f，72f，74f，76f，78f)并且被設(shè)置用于探測在工件(22a)外部的物體。建議將定位單元(26a，26b)設(shè)置用于探測在工件(22a)內(nèi)部的物體。
文檔編號B25F5/00GK103221186SQ201180057421
公開日2013年7月24日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者R.克拉普夫, H.布勞恩, E.菲舍爾 申請人:羅伯特·博世有限公司