切割系统的制作方法

本发明涉及用于使用流体动力切割工具切割电线的系统。

背景技术：

流体动力切割工具通常用于执行给定的切割操作，例如，在电气系统安装和维护期间切割电线。

这种工具包括电动马达和液压泵，其引起在活塞上操作的液压液体压力的增加，以克服压力弹簧的偏压来移动活塞。反过来，活塞连接到可移动钳口，以便在压缩操作期间使可移动钳口相对于工具的固定钳口移位。钳口可以成形和/或设置有可互换的附件元件，以便适应特定的物体，例如，待切割的金属导体。

大多数切割操作(特别是在电缆上执行的切割操作)受到非常狭窄的空间条件的限制，并且在(由于带电的电导体而具有风险的)条件下执行，这对操作者来说可能是非常危险的并且对工具是有害的。因此，需要构造切割工具以便容易地实现切割电缆，并且同时降低操作者受伤的风险，并限制对工具本身的潜在损害。

另外的需要是能够快速适当地执行和控制切割操作的结果，以便减少执行作业所需的时间。

特别参考在难以接近的环境中切割电导体，例如，在通过人孔或沟槽可以从道路层或地面层进入的地下通道中，操作者的真实感和工作安全需求尚未得到满足。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种使用流体动力切割工具切割电缆等的系统，该系统具有诸如解决参考现有技术所提及的缺点中的至少一些的特征。

这些和其他目的通过下面的切割系统来实现。

根据本发明的一个方面，具有流体动力切割工具的切割系统包括：

-电动液压泵，适于增加液压液体的压力，

-工作头，可定位成与泵间隔开并且具有两个钳口，该钳口响应于液压液体压力的增加而可在打开位置与关闭位置之间移位以用于进行切割，

-压力柔性管，连接在泵与工作头之间，以便将来自泵的液压液体压力连通到工作头，

-手持式遥控器，用于从远处致动和控制泵，

-切割检测器，连接到工作头并且被构造成提供切割完成确认的信号和/或钳口何时到达关闭位置的信号，

-致动通信装置，适于将来自遥控器的泵致动信号提供给泵，

-切割确认通信装置，适于将来自切割检测器的切割完成信息提供给用户，

其中：

手持式遥控器与由泵、压力柔性管、工作头以及与其物理连接的可能的附件形成的切割工具物理地分离，以便允许将遥控器定位在与切割工具相距一安全距离处，

致动通信装置包括超过安全距离的无线连接，

切割确认通信装置包括超过安全距离的无线连接和/或非接触式信令装置。

借助于以下各项的组合：

-遥控器与切割工具的物理分离，

-切割检测器，

-泵致动信号的无线通信，以及

-切割完成信息的无线通信或非接触式信令，

而获得以下各项：

-切割工具与操作者的分离(电绝缘屏障)，以在通电线被切断(误操作)的情况下保护操作者不触电，

-将切割工具与遥控器(并且因此与持有遥控器的操作者)物理分离，以保护操作者并且允许操作者有效地保护他或她自己避开工作区域，

-清楚地认识到，操作者远离并且与潜在的经受危险电压的工作环境完全分隔开，

-切割完成信息，以便能够安全地进行下一步的工作，并且能够及时停止液压流体的加压，并由此减少能源消耗(电池)，并延长机械应力组件的使用寿命。

附图说明

为了理解本发明并更好地理解本发明的优点，下面将参考附图通过非限制性示例来提供一些实施例的描述，附图中：

-图1是根据一实施例的具有液压泵的切割工具的立体图；

-图2是根据实施例的用于切割工具的工作头的立体图，

-图3是图2中的工作头的纵向视图，

-图4是根据另外的实施例的用于切割工具的工作头的立体图，

-图5是图4中的工作头的纵向视图，

-图6至图15是根据本发明的切割系统的实施例的示意图，其中虚线表示无线连接，

-图16是用于根据本发明的系统的切割工具的示意图。

具体实施方式

参考附图，具有流体动力切割工具2的切割系统1包括：

-电动液压泵3，适于增加液压液体的压力，

-工作头4，可定位成与泵3间隔开并且具有两个钳口5、6，该钳口5、6可响应于液压液体压力的增加而在打开位置和关闭位置之间移位以用于执行切割，

-压力柔性管7，连接在泵3与工作头4之间，以将来自泵3的液压液体的压力连通到工作头4，

-手持式遥控器8，用于从远处致动和控制泵3，

-切割检测器9，连接到工作头4并且被构造成提供切割完成确认和/或钳口5、6何时到达关闭位置的信号，

-致动通信装置10，适于将来自遥控器8的泵致动信号提供给泵3，

-切割确认通信装置11，适于将来自切割检测器9的切割完成信息提供给遥控器8附近的用户。

切割工具2包括泵3、压力柔性管7、工作头4以及与它们物理地连接的可能的附件。遥控器8与切割工具2物理地分离，以便允许将遥控器8定位在与切割工具2相距一安全距离处。

致动通信装置10包括超过安全距离的致动无线连接，并且切割确认通信装置11还包括超过安全距离的切割确认无线连接和/或非接触式切割确认信令装置(例如，声音或视觉)。

有利地，压力柔性管7和液压液体是电绝缘的，并且工作头4与泵3电隔离。此外，泵和工作头连接到接地连接件。如果通电的缆线被切断(错误地)，这将保护泵送单元免受高压的影响。

信号和切割完成信息通信传输系统的详细描述

根据实施例(图6至图13)，致动通信装置10包括：致动发射器12，该致动发射器连接到并且优选地安装在或容纳在遥控器8上或其中；以及致动接收器13，该致动接收器连接到并且优选地安装或容纳在泵3上，致动发射器和致动接收器一起构成上述致动无线连接。

致动发射器12和致动接收器13优选地为无线电波，或者替代地为红外线或激光、发射器/接收器和/或收发器。

遥控器8与泵3之间的直接无线传输是快速的并且需要最少量的传输组件。

根据实施例(图6和图7)，切割确认通信装置11包括：切割确认发射器14，该切割确认发射器连接到切割检测器9并且优选地安装在工作头4上；以及切割确认接收器15，该切割确认接收器连接到并且优选地安装在或容纳在遥控器8上或其中，切割确认发射器和切割确认接收器一起构成上述的切割确认无线连接。

切割确认发射器14和切割确认接收器15优选地为无线电波，或者替代地为红外线或激光、发射器/接收器和/或收发器。

切割检测器9与遥控器8之间的直接无线传输是快速的并且需要最少量的传输组件。

根据实施例(图7至图13)，替代地或除了参考图6和图7描述的实施例之外，切割确认通信装置11包括：一(或上述的)切割确认发射器14，该切割确认发射器连接到切割检测器9并且优选地安装在工作头4上；以及切割确认中间接收器16，该切割确认中间接收器安装或容纳在泵3上或中间接收站17上，该中间接收站与切割工具2以及控制器8物理地分离，并且可以自由地定位在它们之间的中间位置中或者独立于它们。

同样在这种情况下，切割确认发射器14和切割确认中间接收器16一起进行上述切割确认无线连接或一起形成上述切割确认无线连接的多个无线连接中的至少一个第一无线连接。

切割确认发射器14和中间切割确认接收器16优选地为无线电波，或者替代地为红外线或激光、发射器/接收器和/或收发器。

切割确认中间接收器16有助于在低传输功率、高传输距离、曲折传输路径以及存在无线传输障碍(例如不透明或不透射线的结构或地质构造)的情况下传输关于切割完成的信息。

根据实施例(图9)，切割确认通信装置11包括：切割确认中间发射器18，该切割确认中间发射器连接到切割确认中间接收器16并安装或容纳在泵3上(图9)或在上述中间接收站17上(图12)；以及切割确认接收器15'，该切割确认接收器连接到并且优选地安装在或容纳在遥控器8上或其中，切割确认中间发射器18和切割确认接收器15'一起进行一起形成上述切割确认无线连接的两个无线连接的第二无线连接。

切割确认中间发射器18和切割确认接收器15'优选地为无线电波，或者替代地为红外线或激光、发射器/接收器和/或收发器。

根据实施例(图13)，切割确认通信装置11包括：切割确认中间发射器18，该切割确认中间发射器安装或容纳在泵3上并且连接到泵3的切割确认中间接收器16；以及另外的切割确认中间接收器19，该另外的切割确认中间接收器安装或容纳在中间接收站17上，该中间接收站与切割工具2和遥控器8物理地分离，并且可以自由地定位在它们之间的中间位置或者独立于它们。

切割确认中间发射器18和另外的切割确认中间接收器19一起进行一起形成上述切割确认无线连接的两个无线连接的第二无线连接。

另外的切割确认中间发射器18和切割确认中间接收器19'优选地为无线电波，或者替代地为红外线或激光、发射器/接收器和/或收发器。

另外的切割确认中间接收器19还有助于在低传输功率、高传输距离、曲折传输路径以及存在无线传输障碍(例如不透明或不透射线的结构或地质构造)的情况下传输关于切割完成的信息。

根据变体实施例(图15)，切割确认装置11包括第一物理传输线20，该第一物理传输线在压力柔性管7的内部或外部从切割检测器9延伸到泵3，并且被构造为传输表示切割完成的预定(光学或电子)信号或(机械、流体动力、气动)脉冲。

第一物理传输线20优选地是电绝缘的并因此不导电，并且可以包括例如鲍登缆线、扭转缆线、流体动力学导体或光纤导体。

第一传输线20的目的是将来自切割检测器9的切割完成信息提供到泵3，并且可以被提供代替上述的第一切割确认无线连接(即，代替切割确认发射器14和切割确认中间接收器16(图9、图13))。

代替切割确认中间接收器16，可以提供转换装置21，例如电气或电子开关电路，该转换装置21连接在第一传输线20与切割确认中间发射器18之间，并且适于将由第一传输线20供应的脉冲或信号转换成对应的电信号并将对应的电信号传输到中间切割确认发射器18和/或泵3的控制电子器件。

根据另外的实施例(图14)，泵致动装置10包括(例如电气或光学)传输缆线23，该传输缆线23连接到泵3(的电子控制器)并从泵3延伸到致动接收器13，在本实施例中，该致动接收器13安装或容纳在辅助接收站22中，该辅助接收站22可与切割工具2间隔开(在此不分离)，但是在所有情况下均与遥控器8分离，并且可以自由地定位在它们之间的中间位置或者独立于它们。

除了切割工具2的分离之外，辅助接收站22可以具有上面参考中间接收站17描述的其他特征，并且辅助接收站22和中间接收站17可以由单个设备执行。

根据实施例(图6至图15)，切割确认通信装置11包括光学和/或声学信令装置24，该光学和/或声学信令装置响应于接收到切割完成确认信号而被激活，以便警告操作者。

信令装置24可以包括布置在遥控器8中的光指示器(例如LED和/或光学显示器)和/或声学指示器(例如蜂鸣器)(图6、图7、图9、图12)。

信令装置24可以包括光指示器(例如LED组或非常明亮的光源，优选地是定向的，例如主光束灯)和/或声学指示器(也优选地近似汽车喇叭那样强大)，该光指示器和/或声学指示器布置在泵3上(图7、图8、图9、图11、图13、图15)和/或在中间接收站17中(图10、图11、图12、图13)或者在辅助接收站22中，并且如图所示在具有信令装置24的泵3或接收站定位在人孔或沟槽内部时，该光指示器和/或声学指示器在与人孔或沟槽外部相距一距离处可见/可听，特别是可感知到。

借助于信令装置24，操作者立即被警告切割已经完成并且可以在随后的工作步骤中，特别是在泵3停用的情况下迅速进行，而不需要离开他或她的远离工作区域的受保护位置。

根据有利的实施例，切割完成信号也被自动地传输到泵3的控制电子器件，该控制电子器件根据切割完成信号控制工作循环(切割循环)的完成和结束。

特别地，一旦确认切割完成(其对应于到达钳口5、6的关闭位置＝第一工作循环中断标准)，则泵3的控制电子器件自动地中断液压流体的进一步加压，特别是使泵3停用。这避免了在切割已经完成之后，液压流体的压力、工作的机械应力和电池的电力消耗的不必要的进一步增加，直到达到导致打开最大压力阀的最大压力(第二工作循环中断标准)或直到发生预定的操作条件组合。

根据实施例，可以执行向泵3控制电子器件传输切割完成确认信号：

-通过遥控器8借助于致动发射器12和致动接收器13(图6、图7、图9、图12)，和/或

-通过泵3上的切割确认中间接收器16(图7、图8、图9、图11、图13)或泵3上的转换装置21(图15)。

替代地或另外地，泵送中断命令到泵3的电子控制器的传输可以由操作者以非自动的方式通过遥控器8(的按钮的)的手动致动引起，并且借助于致动发射器12和致动接收器13进行。

在实施例(图10至图13)中，系统还可包括：站致动发射器25，该站致动发射器25连接到并且优选地安装在或容纳在遥控器8上或其中；以及站致动接收器26，该站致动接收器26连接到并且优选地安装在或容纳在中间接收站17中，以用于自动接通中间接收站17以及泵3的致动。以这种方式避免了操作者接近中间接收站17以将其接通的需要，并且中间接收站17的电能消耗减少到泵3的仅实际运行时间段。

站致动发射器25和站致动接收器26优选地为无线电波，或者替代地为红外线或激光、发射器/接收器和/或收发器。

所描述的发射器和接收器连接到与其相关联的模块的控制电子器件，并且可以由这些控制电子器件以已知的方式进行控制，并因此没有详细描述。此外，所描述的发射器和接收器可以是分离的设备，并且仅专用于所描述的功能。这允许使用低成本的商用无线传输系统，特别是针对某些功能优化的无线的无线电传输，诸如带有开关推动确认无线电发射器以及小尺寸、低成本的专用无线电接收器的按钮开关移位传感器。

替代地，所描述的发射器和接收器可以通过使用执行多个所描述的无线发射和接收特征的更通用的发射器、接收器或收发器来制成。

例如，遥控器8可以包括执行发射器和接收器12、15或12、15、25的功能的收发器。类似地，泵3可以包括执行发射器和接收器13、16或13、16、18的功能的收发器。同样类似地，中间接收站17可以包括执行发射器和接收器16、26或16、26、18或19、26的功能的收发器。

泵的详细描述3

根据实施例，泵3包括：

-泵壳体27，

-蓄能器座28，适于接收蓄能器29并具有与蓄能器29进行电接触的电端子，

-电动马达30，由泵壳体27支撑，该电动马达30可由蓄能器29供应，

-流体动力组件31(泵送组件)，由泵壳体27支撑并连接到电动马达30以响应于电动马达30的运动而增加液压液体的压力，

-电子控制电路32，连接到电动马达30并且连接到用于控制电动马达30的蓄能器29。

流体动力泵31包括筒体(tank)33、泵送汽缸-活塞组件和最大压力阀34。

泵送汽缸-泵组件可包括泵送汽缸，该泵送汽缸具有通过止回阀连接到筒体33的进入开口(其允许液压油从筒体33流入泵送汽缸中)以及与压力柔性管7连通并因此与工作头4的致动汽缸35连通的排放开口。止回阀布置在排放开口中，以允许液压油从泵送汽缸朝向致动汽缸35流动，而不是其他方式。在泵送汽缸中可以容纳所耦接的泵送活塞，以便与由电动马达30致动的枢转构件一起平移。

最大压力阀34可布置在将致动汽缸35连接到筒体33的回流管36中。

以这种方式，电动马达30的致动操作流体动力组件31(泵送组件)，并且使钳口5、6从打开位置朝向关闭位置移动或移动到关闭位置，直到在致动活塞35中达到预定的最大校准压力。当达到最大校准压力时，最大压力阀34自动地打开流体回流管36，以将压力液体(的至少部分)从致动汽缸35排放到筒体33中。

工作头4的详细描述

工作头4可包括具有致动汽缸35的主体37，该致动汽缸接收可以通过加压流体移位的致动活塞38。

工作头4还包括两个钳口5、6，该两个钳口5、6以相互可移动的方式连接到主体37并且连接到致动活塞38，使得钳口5、6响应于致动活塞38的移位在打开位置和关闭位置之间执行相对移动以执行切割。

复位弹簧39作用在致动活塞38上，以将其弹性地偏置到搁置位置，在该搁置位置中钳口5、6处于打开位置。

工作头4可移除地连接到压力管7。替代地或另外地，压力柔性管7可以可移除地连接到泵壳体27。

切割检测器9的详细描述

切割检测器9连接到工作头4，以便检测一个或两个切割钳口5、6到达关闭位置或者致动活塞38到达对应于钳口5、6的关闭位置的行程终点位置。切割检测器可以包括机电传感器，例如，位置开关、光学开关、磁性接近传感器、接触传感器或电位计。

有利地，切割检测器9包括可移动构件40，当达到钳口5、6的关闭位置时，该可移动构件40(通过钳口5、6中的至少一个或通过致动活塞38)移位，并且可移动构件40的移位能量的一部分用于激励和致动切割确认发射器14。优选地，可移动构件40的移位能量的另一部分被积聚以用于由切割确认发射器14接收(来自切割确认接收器15、15'的)接收到第一切割确认信号的确认信号，并且在否定的情况下，重复发送切割确认信号。

以这种方式避免了对用于切割检测器9的电池的需要。

在该实施例中，切割确认发射器14和切割确认接收器15、15'被构造为收发器。

手持式遥控器8的详细描述

手持式遥控器8包括用于手动开启和关闭泵3(的电动马达30)的控制面板41。

在实施例中，控制面板41还允许从多个预设的操作模式手动选择泵3的操作模式，并且手持式遥控器8可包括显示器，该显示器示出所选择的操作模式和/或关于切割执行状态的操作参数和/或信息。

中间接收站17的详细描述

在实施例中，中间接收站17是便携式的，优选地是中等到小尺寸的，例如大约15cm x 15cm x 15cm，但足够大以在5m至15m的距离处清晰可见。中间接收站17可包括：其本身的电池，优选地是可再充电的电池；以及电子控制电路，该电子控制电路与电池连接并被构造成管理和控制电池、中间站17上的接收器和/或发射器16、26、18以及信令装置24。

在实施例中，工作头4可包括压缩钳口而不是所描述的切割钳口5、6，并因此适于压缩缆线或电连接件或具有与参考切割缆线所描述的相同特征的其他工件。本文描述的切割检测器和切割完成信号将分别用作压缩传感器和压缩完成信号。