專利名稱：用于檢測(cè)振動(dòng)載荷的振動(dòng)劑量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)劑量計(jì)，用于檢測(cè)由 于操作工具而承受了機(jī)械振動(dòng)的人員的振動(dòng)載荷。
背景技術(shù)：
DE 101 19 252 Al中示出了 一種用于測(cè)量與人員相關(guān)的振動(dòng)載荷 的裝置，此振動(dòng)載荷作用在使用工具的操作人員上。所述裝置包括振 動(dòng)傳感裝置以及接觸傳感器。通過接觸傳感器確認(rèn)產(chǎn)生振動(dòng)的機(jī)器與 操作人員的接觸。
根據(jù)法律規(guī)定，在利用產(chǎn)生振動(dòng)的機(jī)器進(jìn)行工作時(shí)，必須考慮解 體和爆炸極限值，其表示最大許可的通常的振動(dòng)載荷，并且是不允許 超過的。這種極限值與裝置特有的振動(dòng)特征值有關(guān)，此特征值考慮了 相應(yīng)工具上不同強(qiáng)度的振動(dòng)產(chǎn)生。因此正確地檢測(cè)振動(dòng)負(fù)載，必須要 考慮設(shè)備典型的振動(dòng)特征值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，通過簡(jiǎn)單的措施提供一種振動(dòng)劑量計(jì)，用于檢 測(cè)由于操作工具而承受了機(jī)械振動(dòng)的人員的振動(dòng)載荷。其中，這種振 動(dòng)劑量計(jì)具有高的測(cè)量精度，并同時(shí)具有高的操作友好性。
本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1所述的特征來(lái)完成此任務(wù)。從屬權(quán)利 要求是有利的改進(jìn)方案。
本發(fā)明的用于檢測(cè)由于操作工具而承受了機(jī)械振動(dòng)的人員的振動(dòng) 載荷的振動(dòng)劑量計(jì)，具有運(yùn)行持續(xù)時(shí)間檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)工具的有 效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間，還具有計(jì)算裝置，用于計(jì)算用在工具上許可的工 作時(shí)間，還具有比較裝置，用于比較所述有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和許可 的工作時(shí)間。其中，所述許可的工作時(shí)間與工具特有的振動(dòng)特征值有 關(guān)，借助此特征值描述了由相應(yīng)工具產(chǎn)生的并且工具特有的振動(dòng)的特 征。通過振動(dòng)特征值保證了，對(duì)于具有較強(qiáng)振動(dòng)的工具，將最大許可 的工作時(shí)間設(shè)置成比具有較弱振動(dòng)的工具上更小的值。一方面為了實(shí)現(xiàn)振動(dòng)劑量計(jì)在不同工具類型上的柔性應(yīng)用，另一 方面為了盡可能簡(jiǎn)化操作，本發(fā)明規(guī)定，工具特有的振動(dòng)特征值通過 接口讀入振動(dòng)劑量計(jì)。因此不需要手動(dòng)輸入振動(dòng)特征值。在激活振動(dòng)
劑量計(jì)之后，自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)通過接口讀入特征值，由此避免了輸入錯(cuò)誤。 通過接口讀入特征值，實(shí)現(xiàn)了在不同工具間簡(jiǎn)單地更換振動(dòng)劑量計(jì)， 而無(wú)須手動(dòng)輸入特征值。
接口能夠以不同的方式和方法實(shí)現(xiàn)。無(wú)線通訊接口或者硬件相連 的接口都在考慮范圍內(nèi)，其中無(wú)線接口例如可以考慮使用藍(lán)牙接口 、
WLan接口、紅外線4矣口、條形碼接口、 UPC ( Universal Product Code (通用產(chǎn)品碼))接口、 RFID ( Radio Frequency Identification (射 頻識(shí)別))接口或者無(wú)線電接口。當(dāng)使用硬件相連的接口時(shí)，在工具 上和在工具的外殼之內(nèi)或之上的振動(dòng)劑量計(jì)上的相應(yīng)的接口部件形成 了通訊連接。
通過接口必要時(shí)也能夠傳輸額外的設(shè)備功能，例如工具不同的運(yùn) 行狀態(tài)。因此對(duì)于沖擊鉆而言，可以區(qū)分沖擊鉆運(yùn)行和鑿操作，其將 不同的負(fù)載施加在操作人員上。
通過接口進(jìn)行的傳輸既可以從振動(dòng)劑量計(jì)朝工具方向傳輸，也能 夠?qū)崿F(xiàn)反方向的傳輸。振動(dòng)特征值從工具中或電源插頭中的存儲(chǔ)器傳 輸?shù)秸駝?dòng)劑量計(jì)，并在那里繼續(xù)處理。在相反方向上，能夠從振動(dòng)劑 量計(jì)通過接口例如在達(dá)到極限值時(shí)傳輸傳輸用于關(guān)閉工具的關(guān)閉信 號(hào)。
為了能夠累加地檢測(cè)作用在操作人員上的振動(dòng)載荷，在振動(dòng)劑量 計(jì)中適宜地設(shè)有存儲(chǔ)裝置，在其中特別保存了當(dāng)前的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和/ 或當(dāng)前的載荷值。由此在更換工具時(shí)，振動(dòng)劑量計(jì)與人員相關(guān)地傳遞 到新的工具上，其中之前工作過程的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間或者說(shuō)載荷持續(xù)時(shí) 間通過振動(dòng)劑量計(jì)中的存儲(chǔ)裝置被加以考慮，并能累加到當(dāng)前的振動(dòng) 載荷中。通過考慮相應(yīng)有效的振動(dòng)特征值，能夠累加地求出許可的總 載荷，而不用考慮可能的工具類型的更換。相應(yīng)的工具特有的載荷值 在此由有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和相應(yīng)的振動(dòng)特征值求出。
此外振動(dòng)劑量計(jì)還有利地具有顯示裝置，用于示出振動(dòng)載荷的當(dāng) 前的狀態(tài)。


其它優(yōu)點(diǎn)和適宜的實(shí)施方案由從屬權(quán)利要求、附圖描述和附圖得
出。附圖示出
圖1手持式工具的透視圖，具有可安裝其上的振動(dòng)劑量計(jì)，該振 動(dòng)劑量計(jì)通過接口與工具的控制裝置連接，
圖2包括不同接口的振動(dòng)劑量計(jì)的示意圖， 圖3連接在手持式工具的電源插頭和插座之間的振動(dòng)劑量計(jì)， 圖4圖3所述振動(dòng)劑量計(jì)的放大視圖，包括插入的電源插頭， 圖5手持式工具的電源插頭的兩個(gè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出的工具1是一種手持式工具機(jī)，尤其是沖擊鉆。振動(dòng) 劑量計(jì)2安裝在工具1的外殼上并設(shè)有接口 3,在通訊連接中，接口 3 與設(shè)在工具1中的控制器連接。接口 3優(yōu)選構(gòu)造成無(wú)線通訊接口，例 如作為藍(lán)牙接口或紅外線接口。必要時(shí)也可以考慮，在振動(dòng)劑量計(jì)2 上的接口 3同控制器的設(shè)備側(cè)的配屬的接口進(jìn)行硬件連接。振動(dòng)劑量 計(jì)2這樣設(shè)在工具1的外殼上，使得能夠避免由于工具的振動(dòng)和振蕩 造成無(wú)意地松開劑量計(jì)。
必要時(shí)也可以考慮，將振動(dòng)劑量計(jì)2設(shè)在工具的外殼內(nèi)部。在這 種情況下有利的是，振動(dòng)劑量計(jì)可拆卸地與工具內(nèi)的控制器連接。
如根據(jù)圖2示意所示，振動(dòng)劑量計(jì)2具有不同的結(jié)構(gòu)單元，其彼 此間或與控制裝置在工具內(nèi)進(jìn)行通訊。振動(dòng)劑量計(jì)2由電源部件4、顯 示和操作裝置5和分析電子裝置6組成，該分析電子裝置執(zhí)行并包括 不同的計(jì)算功能。在分析電子裝置6中，實(shí)現(xiàn)了用于檢測(cè)工具的有效 的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間檢測(cè)裝置。另外在分析電子裝置中設(shè) 有計(jì)算裝置，用于作為工具特有的振動(dòng)特征值的函數(shù)來(lái)計(jì)算在工具上 許可的工作時(shí)間。此振動(dòng)特征值自動(dòng)地通過接口 3從相應(yīng)工具的控制 器被讀入，由此不必通過手動(dòng)將振動(dòng)特征值輸入振動(dòng)劑量計(jì)2。有利的 是，分析電子裝置6包括用于存儲(chǔ)和再次讀出所述運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和/或 載荷值的存儲(chǔ)裝置，其中所述載荷值是在工具上工作時(shí)出現(xiàn)的，并且 在同一個(gè)工具或不同工具上重新開始工作時(shí)被累加地加以考慮。在分
析電子裝置中還能夠集成有關(guān)閉裝置，用于在超過極限值時(shí)關(guān)閉工具。顯示和操作裝置5用于給出振動(dòng)載荷的當(dāng)前狀態(tài)，以及手動(dòng)輸入 或者控制振動(dòng)劑量計(jì)。
接口 3構(gòu)造成無(wú)線通訊接口。附加地設(shè)有硬件接口 8,其能夠與工 具中的控制裝置那邊的配屬的接口連接，使得通過硬件接口 8能夠?qū)?現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
另外設(shè)有用于與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的PC接口 7。 振動(dòng)劑量計(jì)通過電源插頭9與電源連接。
在分析電子裝置6中檢測(cè)工具的有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間，尤其是作 為測(cè)量值的函數(shù)，所述測(cè)量值來(lái)自振動(dòng)劑量計(jì)的測(cè)量單元用于求出工 具的振動(dòng)。測(cè)量單元用來(lái)測(cè)量例如出現(xiàn)的加速度。在分析電子裝置中 作為工具特有的振動(dòng)特征值的函數(shù)求出在工具上許可的、最大的工作 時(shí)間。所述振動(dòng)特征值通過接口讀入到振動(dòng)劑量計(jì)內(nèi)。接著，在分析 電子裝置中與之前測(cè)定的有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間進(jìn)行比較，其中根據(jù)比 較結(jié)果實(shí)施其它步驟，如在顯示裝置上顯示或者關(guān)閉工具。
在圖3至圖5中示出了其它實(shí)施例，這些實(shí)施例中，振動(dòng)劑量計(jì)2 位于工具1的電源插頭11和插座之間。工具1的電源線10上的電源 插頭11插在振動(dòng)劑量計(jì)2的接口 3中(圖4)，振動(dòng)劑量計(jì)2具有電 源插頭9，該電源插頭9插入電源插座中。在這種情況下，由振動(dòng)劑量 計(jì)2測(cè)量工具1的電流消耗。
如圖4所示，振動(dòng)劑量計(jì)2使用了較大的顯示器作為顯示和操作 裝置5的組成部分。在顯示器上示出了當(dāng)前的載荷狀態(tài)。
如圖5所示，在工具的電源插頭11上設(shè)有RFID芯片12,工具特 有的振動(dòng)特征值通過此RFID芯片12傳輸至振動(dòng)劑量計(jì)2，以用于繼續(xù) 處理。振動(dòng)特征值從RFID芯片12通過接口 3輸入到振動(dòng)劑量計(jì)的分 析電子裝置中。
權(quán)利要求
1.振動(dòng)劑量計(jì)，用于檢測(cè)由于操作工具(1)而承受了機(jī)械振動(dòng)的人員的振動(dòng)載荷，該振動(dòng)劑量計(jì)具有運(yùn)行持續(xù)時(shí)間檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)工具(1)的有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間，所述振動(dòng)劑量計(jì)還具有計(jì)算裝置，用于作為工具特有的振動(dòng)特征值的函數(shù)來(lái)計(jì)算用在工具(1)上允許的工作時(shí)間，所述振動(dòng)劑量計(jì)還具有比較裝置，用于比較所述有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和許可的工作時(shí)間，所述振動(dòng)劑量計(jì)還具有用于從工具(1)讀入振動(dòng)特征值的接口(3)。
2. 如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于，所述接口 (3) 構(gòu)造成無(wú)線通訊接口，例如藍(lán)牙接口、 WLan接口、紅外線接口、條形 碼、UPC ( Universal Product Code (通用產(chǎn)品碼))接口 、 RFID ( Radio Frequency Ident ificat ion (射頻識(shí)別))才妻口或者無(wú)線電接口。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于，通過所述 接口 (3)能夠傳輸額外的設(shè)備功能。
4. 如權(quán)利要求3所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于，通過所述接口 (3)能夠傳輸工具(1)的不同的運(yùn)行狀態(tài)，例如沖擊鉆運(yùn)行和鑿運(yùn)行。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于，通過所述 接口 (3)能夠在超過極限值的情況下將關(guān)閉信號(hào)傳輸給工具(1), 以關(guān)閉驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于， 所述運(yùn)行持續(xù)時(shí)間檢測(cè)裝置包括用于檢測(cè)出現(xiàn)的加速度的測(cè)量單元。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于， 設(shè)有存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)和讀出所述運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和/或代表了操作人 員的當(dāng)前的振動(dòng)載荷的載荷值。
8. 如權(quán)利要求7所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于，所述當(dāng)前的載 荷值(b)能夠由所述有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和工具特有的振動(dòng)特征值能 夠求出。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于， 設(shè)有顯示和/或關(guān)閉裝置(5)，用于顯示當(dāng)前狀態(tài)和/或在超過極限值 時(shí)關(guān)閉工具(1 )。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的振動(dòng)劑量計(jì)，其特征在于，設(shè)有額外的用于連接到外部計(jì)算機(jī)的接口 (7)。
全文摘要
一種用于檢測(cè)人員的振動(dòng)載荷的振動(dòng)劑量計(jì)(2)，包括運(yùn)行持續(xù)時(shí)間檢測(cè)裝置(6)、用于作為工具特有的振動(dòng)特征值的函數(shù)來(lái)計(jì)算許可的工作時(shí)間的計(jì)算裝置(6)、用于比較所述有效的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和許可的工作時(shí)間的比較裝置(6)以及用于從工具(1)讀入振動(dòng)特征值的接口(3)。
文檔編號(hào)G01H1/00GK101646927SQ200880009895
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者A·斯特拉瑟, M·羅思 申請(qǐng)人:羅伯特.博世有限公司