专利名称：用于检测振动载荷的振动剂量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1所述的振动剂量计，用于检测由 于操作工具而承受了机械振动的人员的振动载荷。
背景技术：
DE 101 19 252 Al中示出了 一种用于测量与人员相关的振动载荷 的装置，此振动载荷作用在使用工具的操作人员上。所述装置包括振 动传感装置以及接触传感器。通过接触传感器确认产生振动的机器与 操作人员的接触。
根据法律规定，在利用产生振动的机器进行工作时，必须考虑解 体和爆炸极限值，其表示最大许可的通常的振动载荷，并且是不允许 超过的。这种极限值与装置特有的振动特征值有关，此特征值考虑了 相应工具上不同强度的振动产生。因此正确地检测振动负载，必须要 考虑设备典型的振动特征值。
发明内容
本发明的任务是，通过简单的措施提供一种振动剂量计，用于检 测由于操作工具而承受了机械振动的人员的振动载荷。其中，这种振 动剂量计具有高的测量精度，并同时具有高的操作友好性。
本发明通过具有权利要求1所述的特征来完成此任务。从属权利 要求是有利的改进方案。
本发明的用于检测由于操作工具而承受了机械振动的人员的振动 载荷的振动剂量计，具有运行持续时间检测装置，用于检测工具的有 效的运行持续时间，还具有计算装置，用于计算用在工具上许可的工 作时间，还具有比较装置，用于比较所述有效的运行持续时间和许可 的工作时间。其中，所述许可的工作时间与工具特有的振动特征值有 关，借助此特征值描述了由相应工具产生的并且工具特有的振动的特 征。通过振动特征值保证了，对于具有较强振动的工具，将最大许可 的工作时间设置成比具有较弱振动的工具上更小的值。一方面为了实现振动剂量计在不同工具类型上的柔性应用，另一 方面为了尽可能简化操作，本发明规定，工具特有的振动特征值通过 接口读入振动剂量计。因此不需要手动输入振动特征值。在激活振动
剂量计之后，自动地实现通过接口读入特征值，由此避免了输入错误。 通过接口读入特征值，实现了在不同工具间简单地更换振动剂量计， 而无须手动输入特征值。
接口能够以不同的方式和方法实现。无线通讯接口或者硬件相连 的接口都在考虑范围内，其中无线接口例如可以考虑使用蓝牙接口 、
WLan接口、红外线4矣口、条形码接口、 UPC ( Universal Product Code (通用产品码))接口、 RFID ( Radio Frequency Identification (射 频识别))接口或者无线电接口。当使用硬件相连的接口时，在工具 上和在工具的外壳之内或之上的振动剂量计上的相应的接口部件形成 了通讯连接。
通过接口必要时也能够传输额外的设备功能，例如工具不同的运 行状态。因此对于冲击钻而言，可以区分沖击钻运行和凿操作，其将 不同的负载施加在操作人员上。
通过接口进行的传输既可以从振动剂量计朝工具方向传输，也能 够实现反方向的传输。振动特征值从工具中或电源插头中的存储器传 输到振动剂量计，并在那里继续处理。在相反方向上，能够从振动剂 量计通过接口例如在达到极限值时传输传输用于关闭工具的关闭信 号。
为了能够累加地检测作用在操作人员上的振动载荷，在振动剂量 计中适宜地设有存储装置，在其中特别保存了当前的运行持续时间和/ 或当前的载荷值。由此在更换工具时，振动剂量计与人员相关地传递 到新的工具上，其中之前工作过程的运行持续时间或者说载荷持续时 间通过振动剂量计中的存储装置被加以考虑，并能累加到当前的振动 载荷中。通过考虑相应有效的振动特征值，能够累加地求出许可的总 载荷，而不用考虑可能的工具类型的更换。相应的工具特有的载荷值 在此由有效的运行持续时间和相应的振动特征值求出。
此外振动剂量计还有利地具有显示装置，用于示出振动载荷的当 前的状态。
其它优点和适宜的实施方案由从属权利要求、附图描述和附图得
出。附图示出
图1手持式工具的透视图，具有可安装其上的振动剂量计，该振 动剂量计通过接口与工具的控制装置连接，
图2包括不同接口的振动剂量计的示意图， 图3连接在手持式工具的电源插头和插座之间的振动剂量计， 图4图3所述振动剂量计的放大视图，包括插入的电源插头， 图5手持式工具的电源插头的两个视图。
具体实施例方式
图1中示出的工具1是一种手持式工具机，尤其是冲击钻。振动 剂量计2安装在工具1的外壳上并设有接口 3,在通讯连接中，接口 3 与设在工具1中的控制器连接。接口 3优选构造成无线通讯接口，例 如作为蓝牙接口或红外线接口。必要时也可以考虑，在振动剂量计2 上的接口 3同控制器的设备侧的配属的接口进行硬件连接。振动剂量 计2这样设在工具1的外壳上，使得能够避免由于工具的振动和振荡 造成无意地松开剂量计。
必要时也可以考虑，将振动剂量计2设在工具的外壳内部。在这 种情况下有利的是，振动剂量计可拆卸地与工具内的控制器连接。
如根据图2示意所示，振动剂量计2具有不同的结构单元，其彼 此间或与控制装置在工具内进行通讯。振动剂量计2由电源部件4、显 示和操作装置5和分析电子装置6组成，该分析电子装置执行并包括 不同的计算功能。在分析电子装置6中，实现了用于检测工具的有效 的运行持续时间的运行持续时间检测装置。另外在分析电子装置中设 有计算装置，用于作为工具特有的振动特征值的函数来计算在工具上 许可的工作时间。此振动特征值自动地通过接口 3从相应工具的控制 器被读入，由此不必通过手动将振动特征值输入振动剂量计2。有利的 是，分析电子装置6包括用于存储和再次读出所述运行持续时间和/或 载荷值的存储装置，其中所述载荷值是在工具上工作时出现的，并且 在同一个工具或不同工具上重新开始工作时被累加地加以考虑。在分
析电子装置中还能够集成有关闭装置，用于在超过极限值时关闭工具。显示和操作装置5用于给出振动载荷的当前状态，以及手动输入 或者控制振动剂量计。
接口 3构造成无线通讯接口。附加地设有硬件接口 8,其能够与工 具中的控制装置那边的配属的接口连接，使得通过硬件接口 8能够实 现数据交换。
另外设有用于与计算机进行数据交换的PC接口 7。 振动剂量计通过电源插头9与电源连接。
在分析电子装置6中检测工具的有效的运行持续时间，尤其是作 为测量值的函数，所述测量值来自振动剂量计的测量单元用于求出工 具的振动。测量单元用来测量例如出现的加速度。在分析电子装置中 作为工具特有的振动特征值的函数求出在工具上许可的、最大的工作 时间。所述振动特征值通过接口读入到振动剂量计内。接着，在分析 电子装置中与之前测定的有效的运行持续时间进行比较，其中根据比 较结果实施其它步骤，如在显示装置上显示或者关闭工具。
在图3至图5中示出了其它实施例，这些实施例中，振动剂量计2 位于工具1的电源插头11和插座之间。工具1的电源线10上的电源 插头11插在振动剂量计2的接口 3中(图4)，振动剂量计2具有电 源插头9，该电源插头9插入电源插座中。在这种情况下，由振动剂量 计2测量工具1的电流消耗。
如图4所示，振动剂量计2使用了较大的显示器作为显示和操作 装置5的组成部分。在显示器上示出了当前的载荷状态。
如图5所示，在工具的电源插头11上设有RFID芯片12,工具特 有的振动特征值通过此RFID芯片12传输至振动剂量计2，以用于继续 处理。振动特征值从RFID芯片12通过接口 3输入到振动剂量计的分 析电子装置中。
权利要求
1.振动剂量计，用于检测由于操作工具(1)而承受了机械振动的人员的振动载荷，该振动剂量计具有运行持续时间检测装置，用于检测工具(1)的有效的运行持续时间，所述振动剂量计还具有计算装置，用于作为工具特有的振动特征值的函数来计算用在工具(1)上允许的工作时间，所述振动剂量计还具有比较装置，用于比较所述有效的运行持续时间和许可的工作时间，所述振动剂量计还具有用于从工具(1)读入振动特征值的接口(3)。
2. 如权利要求1所述的振动剂量计，其特征在于，所述接口 (3) 构造成无线通讯接口，例如蓝牙接口、 WLan接口、红外线接口、条形 码、UPC ( Universal Product Code (通用产品码))接口 、 RFID ( Radio Frequency Ident ificat ion (射频识别))才妻口或者无线电接口。
3. 如权利要求1或2所述的振动剂量计，其特征在于，通过所述 接口 (3)能够传输额外的设备功能。
4. 如权利要求3所述的振动剂量计，其特征在于，通过所述接口 (3)能够传输工具(1)的不同的运行状态，例如冲击钻运行和凿运行。
5. 如权利要求3或4所述的振动剂量计，其特征在于，通过所述 接口 (3)能够在超过极限值的情况下将关闭信号传输给工具(1), 以关闭驱动马达。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的振动剂量计，其特征在于， 所述运行持续时间检测装置包括用于检测出现的加速度的测量单元。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的振动剂量计，其特征在于， 设有存储装置，用于存储和读出所述运行持续时间和/或代表了操作人 员的当前的振动载荷的载荷值。
8. 如权利要求7所述的振动剂量计，其特征在于，所述当前的载 荷值(b)能够由所述有效的运行持续时间和工具特有的振动特征值能 够求出。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的振动剂量计，其特征在于， 设有显示和/或关闭装置(5)，用于显示当前状态和/或在超过极限值 时关闭工具(1 )。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的振动剂量计，其特征在于，设有额外的用于连接到外部计算机的接口 (7)。
全文摘要
一种用于检测人员的振动载荷的振动剂量计(2)，包括运行持续时间检测装置(6)、用于作为工具特有的振动特征值的函数来计算许可的工作时间的计算装置(6)、用于比较所述有效的运行持续时间和许可的工作时间的比较装置(6)以及用于从工具(1)读入振动特征值的接口(3)。
文档编号G01H1/00GK101646927SQ200880009895
公开日2010年2月10日 申请日期2008年2月18日 优先权日2007年3月26日
发明者A·斯特拉瑟, M·罗思 申请人:罗伯特.博世有限公司