Herramienta electroportátil dotada de un dispositivo que permite determinar la posición relativa entre dos elementos de dicha herramienta de los que al menos uno es móvil.

Herramienta electroportátil, en particular podadora eléctrica o electrónica,

del tipo que comprende un cuerpo (1) conformado para servir de mango y en uno de cuyos extremos está montado un elemento activo móvil (2) y que comprende:

- por un lado, un accionador (8) que comprende dos piezas que actúan conjuntamente (8, 1c) de las que al menos una (8) es móvil según un movimiento lineal o angular, garantizando la pieza móvil (8) de este accionador los desplazamientos de dicho elemento móvil (2); y

- por otro lado, un dispositivo de mando (6) que permite controlar el funcionamiento del accionador (8), comprendiendo este dispositivo dos piezas que actúan conjuntamente (6, 1a) de las que al menos una (6) es móvil según un movimiento lineal o angular;

caracterizada porque:

- por un lado, una de las piezas que actúan conjuntamente de dicho accionador (8) está dotada de un imán (13) de magnetización orientada, mientras que la otra pieza (1c) está dotada de un sensor magnetorresistivo (14), y,

- por otro lado, porque una de las piezas que actúan conjuntamente de dicho dispositivo de mando (6) está dotada de un imán (15) de magnetización orientada, mientras que la otra pieza (1a) está dotada de un sensor magnetorresistivo (16);

comprendiendo además dicha herramienta electroportátil una tarjeta electrónica de control y gestión que comprende un microprocesador, estando esta tarjeta electrónica configurada para permitir analizar la información eléctrica analógica o digital emitida por cada sensor magnetorresistivo (14, 16), según la inclinación de las líneas de campo magnético que se le presentan, para controlar el funcionamiento del accionador (8) con el fin de posicionar con precisión el elemento móvil (2), según la posición del dispositivo de mando (6).

Herramienta electroportátil dotada de un dispositivo que permite determinar la posición relativa entre dos elementos de dicha herramienta de los que al menos uno es móvil.

La presente invención se refiere a una herramienta electroportátil dotada de un dispositivo que permite determinar con precisión, en continuo y sin contacto, la posición relativa entre dos piezas que actúan conjuntamente de dos elementos que actúan conjuntamente de dicha herramienta de los que al menos uno es móvil según un desplazamiento lineal o angular. Se aplica a las herramientas electroportátiles y, en particular, aunque no exclusivamente, a las podadoras electrónicas o a herramientas similares que comprenden cuchillas de corte de cierre controlable.

En los dispositivos que permiten desplazar lineal o angularmente un elemento móvil según un orden definido por el usuario, se encuentran con mucha frecuencia dos elementos que actúan conjuntamente tales que, en la aplicación a las herramientas electroportátiles:

- un mando que da la orden y que puede estar constituido por un gatillo;

- un accionador que realiza la acción y que puede estar conectado a un motor mediante un sistema de transmisión.

La unión entre el mando y el accionador se garantiza electrónicamente mediante una tarjeta de control que comprende un microprocesador y que, además, debe medir el desplazamiento lineal o angular del accionador para verificar que se ejecuta correctamente la orden de mando.

Actualmente existe una diversidad de dispositivos que permiten realizar esta función con sus ventajas propias y sobre todo con sus inconvenientes inherentes.

Se conocen, por ejemplo, sistemas de sensores lineales o angulares potenciométricos que sirven para medir un desplazamiento mediante la variación del valor de su resistencia, esta variación es lineal y se trata mediante una tarjeta electrónica de mando. Estos sensores lineales o angulares potenciométricos tienen como principales inconvenientes el tener dos piezas en contacto que deslizan una sobre la otra y que están cada una fijada sobre una de las piezas en movimiento, estos dispositivos tienen una longitud igual a la carrera (lineal o angular) y por tanto son voluminosos, y su desgaste asociado al rozamiento conlleva una precisión que cambia con el tiempo y una vida útil relativamente baja.

Para evitar tener un contacto entre las piezas en movimiento, se conocen sistemas que usan varios sensores de efecto Hall C1, C2, C3, C4, C5, montados sucesivamente sobre la pieza fija y un imán de magnetización radial fijado sobre la pieza móvil, suministrando los sensores de efecto Hall una señal cuando se presenta delante de los mismos un campo magnético.

Esta solución ilustrada mediante el esquema de la figura 1 tiene como inconvenientes el necesitar el uso de un número importante de sensores costosos y, sobre todo, no permite conocer con exactitud la posición de la pieza en movimiento entre dos sensores, lo que sólo proporciona una precisión baja. La carrera total L es la suma de los desplazamientos I1+I2+I3+I4, por tanto la precisión es de un desplazamiento entre dos sensores. Es imposible conocer con precisión cualquier posición de desplazamiento sin tener una infinidad de sensores, lo que es físicamente imposible.

También se conocen sistemas que usan un sensor magnetorresistivo (cuya particularidad es la de medir la inclinación de las líneas de campo en un campo magnético) asociado a un imán de imantación radial (la magnetización se realiza en perpendicular al imán) .

Esta solución, ilustrada mediante el esquema de la figura 2, tiene la ventaja de ser sencilla, no tener contacto, pero también tiene el inconveniente de que le falta precisión y de que necesita una distancia importante entre el sensor y el imán, sobre todo para una carrera importante. En este esquema, puede constatarse que, para una carrera dada, se mide al final de la carrera una inclinación de 45º de la línea de campo del imán, la distancia entre el imán y el sensor “I” debe ser por tanto de U2. De hecho, cuanto mayor es la carrera, más aumenta la distancia “I”. Además, cuanto más aumenta la distancia, más fuerte debe ser el campo magnético del imán para poder detectarse por el sensor.

También se conoce (documentos DE-19.612.422, EP-0.997.706, EP-1.074.818, FR-2.898.189) un dispositivo de determinación de la posición relativa entre dos piezas que actúan conjuntamente de las que al menos una es móvil según un movimiento lineal, estando una de estas piezas dotada de un imán de magnetización orientada, mientras que la otra pieza está dotada de un sensor magnetorresistivo, permitiendo el procedimiento analizar la información eléctrica analógica emitida por el sensor magnetorresistivo según la inclinación de las líneas de campo magnético que se le presentan para determinar con precisión la posición relativa entre las dos piezas.

La invención se refiere a la integración de tales dispositivos en las herramientas electroportátiles y más particularmente en las podadoras eléctricas o herramientas de corte similares para las que es ventajoso conocer y controlar de manera muy precisa, en continuo y sin contacto de elementos mecánicos, el sentido del movimiento y la posición entre al menos dos piezas que actúan conjuntamente de tales herramientas.

De manera conocida en sí misma, estas podadoras eléctricas comprenden al menos una cuchilla de corte móvil montada en el extremo anterior de un cuerpo conformado para servir de mango y en cuyo interior está alojado un motorreductor eléctrico cuya salida está conectada a dicha cuchilla móvil por medio de una pieza móvil de accionamiento o accionador, y un gatillo pivotante accesible en el exterior del cuerpo que permite accionar un dispositivo de mando eléctrico.

Se conoce integrar en estas herramientas dispositivos que permiten controlar de manera más o menos precisa la posición del accionador de la cuchilla y, por consiguiente, la de dicha cuchilla, durante la apertura y durante el cierre de esta última, en función de la orden de mando dada por el usuario, por medio del gatillo, de manera que se supedita el desplazamiento de dicha cuchilla al de dicho gatillo con objeto de precisión de la poda, de comodidad y de seguridad.

En el documento FR-2 614 568 se describe una herramienta eléctrica portátil de servocontrol de la posición según la cual la pieza móvil de accionamiento de la cuchilla pivotante está constituida por la tuerca de un sistema de tornillotuerca de bolas que puede animarse con un movimiento axial en un sentido o en el otro según el sentido de rotación del tornillo, y el gatillo pivotante que permite accionar el dispositivo de mando eléctrico está sujeto a dicha tuerca cuyos desplazamientos lineales sigue por consiguiente. Estos trayectos rectilíneos del gatillo limitan la longitud de la carrera de la tuerca a la longitud del dedo del usuario. Además, al desplazarse el conjunto del dispositivo de mando eléctrico con la tuerca, es necesario conectar dicho conjunto y la toma de conexión por medio de una unión flexible o de un circuito flexible, de manera que el desgaste de este circuito flexible puede ocasionar malos funcionamientos.

Según el documento FR-2.770.372, se describen diferentes modos de realización de una herramienta de corte portátil accionada mecánicamente y según los cuales la posición de la cuchilla móvil de corte se detecta mediante diferentes dispositivos que usan uno o varios potenciómetros unas veces lineales y otras veces rotativos, incluso usando un dispositivo mixto de potenciómetro lineal y rotativo. Se destaca que, en todos los casos, cada potenciómetro debe estar conectado, por un lado, a una pieza en movimiento y, por otro lado, al cuerpo fijo de la herramienta por medio de ranuras oblongas para un correcto funcionamiento: para transformar determinados movimientos rotativos en movimientos lineales y debido a que no se tienen necesariamente los mismos centros de rotación para la pieza móvil y el potenciómetro en el caso de potenciómetros rotativos. El principal inconveniente de estos dispositivos es que la presencia de un juego funcional a nivel de las ranuras oblongas es indispensable y que, por consecuencia, este juego introduce forzosamente un error en el valor del posicionamiento suministrado por los potenciómetros, aumentando este error con el desgaste debido al funcionamiento. Otros inconvenientes se desprenden del hecho de que los potenciómetros son componentes que tienen dos pistas en contacto permanente que se desgastan muy rápidamente si se realiza un número importante de maniobras; además, son componentes costosos y voluminosos.

En el documento WO-2005/084416 se describe una... [Seguir leyendo]

1. Herramienta electroportátil, en particular podadora eléctrica o electrónica, del tipo que comprende un cuerpo (1) conformado para servir de mango y en uno de cuyos extremos está montado un elemento activo móvil (2) y que comprende:

- por un lado, un accionador (8) que comprende dos piezas que actúan conjuntamente (8, 1c) de las que al menos una (8) es móvil según un movimiento lineal o angular, garantizando la pieza móvil (8) de este accionador los desplazamientos de dicho elemento móvil (2) ; y

- por otro lado, un dispositivo de mando (6) que permite controlar el funcionamiento del accionador (8) , comprendiendo este dispositivo dos piezas que actúan conjuntamente (6, 1a) de las que al menos una (6) es móvil según un movimiento lineal o angular;

caracterizada porque:

- por un lado, una de las piezas que actúan conjuntamente de dicho accionador (8) está dotada de un imán (13) de magnetización orientada, mientras que la otra pieza (1c) está dotada de un sensor magnetorresistivo (14) , y,

- por otro lado, porque una de las piezas que actúan conjuntamente de dicho dispositivo de mando (6) está dotada de un imán (15) de magnetización orientada, mientras que la otra pieza (1a) está dotada de un sensor magnetorresistivo (16) ;

comprendiendo además dicha herramienta electroportátil una tarjeta electrónica de control y gestión que comprende un microprocesador, estando esta tarjeta electrónica configurada para permitir analizar la información eléctrica analógica o digital emitida por cada sensor magnetorresistivo (14, 16) , según la inclinación de las líneas de campo magnético que se le presentan, para controlar el funcionamiento del accionador (8) con el fin de posicionar con precisión el elemento móvil (2) , según la posición del dispositivo de mando (6) .

2. Herramienta electroportátil, en particular podadora eléctrica o electrónica, según la reivindicación 1, que comprende un cuerpo (1) conformado para servir de mango y en uno de cuyos extremos está montado un elemento activo móvil (2) cuyos desplazamientos se garantizan mediante un accionador (8) , caracterizada porque el elemento móvil del accionador (8) está dotado de un imán de magnetización orientada (13) que puede desplazarse delante de un sensor magnetorresistivo (14) fijado en el cuerpo (1) .

3. Herramienta electroportátil, en particular podadora eléctrica o electrónica, según una de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende un cuerpo (1) conformado para servir de mango y en uno de cuyos extremos está montado un elemento activo móvil (2) cuyos desplazamientos se garantizan mediante un accionador (8) y un gatillo (6) que permite controlar el funcionamiento de dicho accionador, por medio de una tarjeta electrónica de mando y de control, caracterizada porque el gatillo (6) está dotado de un imán de magnetización orientada (15) que puede desplazarse delante de un sensor magnetorresistivo (16) fijado sobre un elemento fijo (1a) solidario con el cuerpo.

4. Herramienta electroportátil, en particular podadora eléctrica o electrónica, según las reivindicaciones 2 y 3, caracterizada porque el elemento móvil del accionador (8) y el gatillo (6) están dotados de un imán de magnetización orientada (13, 15) que puede desplazarse delante de un sensor magnetorresistivo (14, 16) fijado sobre un elemento fijo (1a, 1c) del cuerpo o solidario con dicho cuerpo.

5. Herramienta electroportátil, en particular podadora eléctrica o electrónica, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, que comprende al menos un elemento activo móvil (2) montado en el extremo anterior de un cuerpo (1) conformado para servir de mango y en cuyo interior está alojado un motorreductor eléctrico (5) cuya salida está conectada a dicho elemento activo móvil (2) por medio de un sistema de transmisión que comprende una pieza móvil de accionamiento o accionador (8) , comprendiendo además esta podadora eléctrica un gatillo pivotante

(6) y una tarjeta electrónica de mando activada por este último, caracterizada porque un sensor magnetorresistivo

(16) está montado de manera fija sobre un elemento (1a) solidario con el cuerpo (1) , y el extremo libre del gatillo (6) está dotado de un imán de líneas de campo magnético orientadas (15) , que puede desplazarse frente a dicho sensor magnetorresistivo, mediante el pivotado de dicho gatillo.

6. Herramienta electroportátil, en particular podadora eléctrica o electrónica, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, cuyo accionador está constituido por la tuerca (8) de un sistema de tornillo-tuerca de bolas (89) , caracterizada porque un sensor magnetorresistivo (14) está montado de manera fija en el cuerpo (1) de la herramienta, y un imán de líneas de campo magnético orientadas (13) se vuelve solidario con la tuerca móvil del sistema de tornillo-tuerca de bolas, y este imán de líneas de campo magnético orientadas (13) puede desplazarse delante de dicho sensor magnetorresistivo (14) , mediante la activación de dicho sistema de tornillo-tuerca (8-9) .