BR112020008692A2 - dispositivo de comando, para ferramenta motorizada e ferramenta segura que compreende um tal dispositivo de comando - Google Patents

Abstract

  A invenção se refere a um dispositivo de comando (10) para uma ferramenta motorizada e a uma ferramenta motorizada (12) equipada com o dispositivo de comando. O dispositivo de comando (10) compreende - uma interface de comando de funcionamento (128), provida de um órgão de comando (130) de acionamento manual, - uma interface impedanciométrica (131) de segurança, no qual a interface impedanciométrica compreende um primeiro eletrodo de contato manual (132) e um segundo eletrodo de contato manual (134), eletricamente isolados um do outro, e no qual os eletrodos de contato manual (132, 134) são dispostos sobre o órgão de comando (130) e se estendem sobre uma faixa de apoio manual do órgão de comando. A invenção encontra aplicações para o comando (130) e a segurança de ferramentas motorizadas, em especial ferramentas elétricas, por exemplo tesouras de podar.

Description

“DISPOSITIVO DE COMANDO, PARA FERRAMENTA MOTORIZADA E

FERRAMENTA SEGURA QUE COMPREENDE UM TAL DISPOSITIVO DE COMANDO" Domínio técnico

[0001] A presente invenção se refere a um dispositivo de comando para uma ferramenta motorizada e a uma ferramenta segura que compreende um tal dispositivo de comando.

[0002] É entendido por dispositivo de comando um dispositivo que permite colocar em funcionamento ou desligar a ferramenta ou modificar o funcionamento da ferramenta em curso de utilização. A modificação do funcionamento pode ser uma modificação de modo contínuo ou discreto de uma velocidade de rotação no caso de uma ferramenta que apresenta um órgão ativo rotativo. Pode também se tratar de uma modificação da posição relativa da totalidade ou de partes de um órgão ativo. No caso especial de uma tesoura de podar elétrica, trata-se, por exemplo, da abertura e do fechamento da lâmina de corte sobre o gancho de corte.

[0003] A modificação do funcionamento pode também compreender uma modificação de um modo de funcionamento da ferramenta. Por exemplo, para uma tesoura de podar, pode se tratar de uma passagem de um modo de funcionamento com fechamento proporcional da lâmina, para um modo de funcionamento impulsional em tudo ou nada.

[0004] A modificação do funcionamento da ferramenta pode também ser uma modificação de um calibre ou de uma gama de funcionamento. Ainda por referência a uma tesoura de podar, trata-se, por exemplo, do comando de uma modificação do afastamento máximo da lâmina de corte em relação ao gancho de corte ou do trajeto máximo da lâmina.

[0005] É considerado que a ferramenta é segura quando ela é provida de um dispositivo de parada de emergência automático que visa impedir um ferimento deum usuário ou, pelo menos, limitar a gravidade de um ferimento de um usuário em caso de contato inopinado do usuário com um órgão ativo da ferramenta.

[0006] O dispositivo de parada de emergência é considerado como sendo automático se a parada de emergência é acionada sem a intervenção voluntária do usuário, mas sim com a simples detecção de uma situação de risco de ferimento.

[0007] A invenção encontra aplicações para máquinas-ferramentas tais como, por exemplo serras circulares, ou para ferramentas eletroportáteis e em especial para ferramentas de corte que apresentam uma lâmina móvel ou um órgão ativo cortante ou contundente. A invenção encontra aplicações notadamente para podadores, tesouras de podar motosserras, serras, moedores ou furadeiras.

Estado da técnica anterior

[0008] Uma ilustração do estado da técnica é dada pelos documentos seguintes:

[0009] FR2 712 837

[0010] FR2 779 669

[0011] FR2 831 476

[0012] FR2 838 998

[0013] FR2 846 729

[0014] FR2 963 081

[0015] FR3 001 404

[0016] —EP2490865

[0017] EP2825811

[0018] US5025175

[0019] US7365955

[0020] WOZ2012/025456

[0021] Esses documentos se referem a máquinas e ferramentas com comando elétrico providas de um dispositivo de parada de emergência para evitar que um usuário se fira.

[0022] As ferramentas visadas podem ser notadamente tesouras de podar elétricas seguradas com uma só mão para cortar a vegetação. Nesse caso, os usuários seguram a tesoura de podar elétrica com uma mão e utilizam sua segunda mão, livre, para a manipulação dos vegetais cortados ou a cortar. Um risco de ferimento existe nesse caso quando a mão que não segura a tesoura de podar vem na proximidade imediata ou em contato com o órgão de corte por ocasião do corte.

No caso das tesouras de podar ou podadores, o órgão de corte, se apresenta majoritariamente sob a forma de uma lâmina fixa, ou gancho, e de uma lâmina pivotante. A lâmina pivotante pivota entre uma posição aberta e uma posição fechada sobre o gancho, com um efeito de cisalhamento entre a lâmina pivotante e o gancho. O órgão de corte de certas tesouras de podar pode também consistir em duas lâminas móveis que operam juntas entre si para realizar o efeito de cisalhamento quando as lâminas passam de uma posição aberta para uma posição fechada.

[0023] No caso das furadeiras, dos moedores, das serras circulares ou das motosserras, o órgão de corte apresenta partes cortantes em rotação em torno de um eixo.

[0024] No caso das máquinas-ferramentas tais como podadores, trituradores ou serras circulares, órgãos de corte se apresentam sob a forma de partes cortantes em rotação em torno de um eixo ou em translação em relação a uma estrutura fixa.

[0025] Diferentes meios são empregados para detectar a proximidade imediata ou o contato da mão com o órgão de corte. É possível distinguir notadamente meios radioelétricos, meios de detecção de potencial na lâmina, meios capacitivos ou ainda meios de medição de impedância.

[0026] Os dispositivos de segurança conhecidos empregam luvas, calçados ou ainda um transmissor, ligados eletricamente ao dispositivo de segurança por uma ligação de comunicação. A ligação pode ser uma ligação por fio ou eventualmente por via hertziana.

[0027] Quando luvas são utilizadas, as luvas são providas de condutores elétricos e têm como função criar um circuito de medição entre a luva e o órgão de corte. Similarmente, calçados condutores podem ser utilizados para criar um circuito de medição ligado à terra e que inclui o corpo do usuário.

[0028] A utilização de transmissores eletrônicos, de luvas condutoras, de calçados condutores, ou mais geralmente de uma roupa condutora ligados eletricamente à ferramenta de corte, permite detectar um contato do usuário com o órgão de corte. Uma parada de emergência da operação de corte, em resposta à detecção do contato da roupa condutora com o órgão de corte, permite evitar ou limitar a gravidade de um ferimento eventual.

[0029] Os dispositivos de segurança conhecidos apresentam no entanto um certo número de dificuldades ou de inconvenientes para o usuário. Dentre esses últimos podem ser salientados notadamente: - o incômodo ocasionado pela ligação filar entre as roupas condutoras e a tesoura de podar, - um risco de seccionar a ligação filar entre a roupa condutora e a tesoura de podar.

Pedidos parentes

[0030] A invenção retoma um certo número de características das invenções expostas nos pedidos de patente FR 17/71254 e FR 17/71255 e aos quais é feito referência. Ela constitui um aperfeiçoamento dos mesmos.

Exposição da invenção

[0031] A invenção visa superar as dificuldades encontradas com os equipamentos do estado da técnica.

[0032] Ela visa também propor a substituição de um dispositivo de comando existente por um dispositivo de comando aperfeiçoado que integra ao mesmo tempo funções de operação, por exemplo o comando de um órgão ativo, e funções de segurança.

[0033] Um outro objetivo da invenção é o de propor um dispositivo de comando e uma ferramenta que integra o dispositivo de comando que seja ergonômica, e fiável notadamente no que diz respeito às funções de segurança.

[0034] Para atingir esses objetivos a invenção propõe mais precisamente um dispositivo de comando, para ferramenta motorizada, que compreende: - uma interface de comando de funcionamento, provida de um órgão de comando de acionamento manual, que apresenta uma faixa de apoio manual para um deslocamento do órgão de comando entre uma posição de repouso e pelo menos uma posição de funcionamento, - uma interface impedanciométrica de segurança que compreende um primeiro eletrodo de contato manual e um segundo eletrodo de contato manual, eletricamente isolados um do outro.

[0035] Os eletrodos de contato manual são dispostos sobre o órgão de comando e se estendem sobre a faixa de apoio manual do órgão de comando.

[0036] O dispositivo de comando pode ser destinado ao controle de uma ferramenta motorizada e em especial de uma ferramenta de corte motorizada.

[0037] Uma primeira interface do dispositivo de comando é a interface de comando de funcionamento, quer dizer uma interface que controla o funcionamento da ferramenta. A interface de comando de funcionamento pode ser uma interface elétrica no sentido no qual ela emite um sinal elétrico, modifica um sinal elétrico ou modifica uma propriedade elétrica de um circuito de comando, por exemplo uma resistência, uma capacidade, uma indutância, ou uma frequência de um sinal de um circuito de comando. Em uma expressão muito simples da interface de comando de funcionamento, essa última pode se resumir a um interruptor que pode servir de colocação sob tensão ou de corte de um circuito de alimentação elétrica de um motor elétrico. Ela pode também compreender um dimmer, uma resistência variável ou um condensador variável que permite gerar um sinal variável em função de um deslocamento ou de uma posição do órgão de comando de acionamento manual. A interface de comando pode ainda compreender um sensor óptico, por exemplo um sensor de distância, que mede uma posição do órgão de comando e que fornece um sinal que é função dessa posição.

[0038] O órgão de comando faz parte da interface de comando de funcionamento. Ele permite que um usuário entre os comandos essencialmente apoiando para isso sobre o órgão de comando ou modificando para isso a posição do órgão de comando. O órgão de comando pode se apresentar sob a forma de um botão impulsor, sob a forma de um gatilho de alavanca ou sob a forma de um gatilho, por exemplo.

[0039] Ainda que a interface de comando de funcionamento seja de preferência uma interface elétrica, pode também se tratar de uma interface mecânica que age, por exemplo, sobre a admissão de um motor de acionamento térmico.

[0040] O deslocamento do órgão de comando se estende essencialmente entre uma posição de repouso, que corresponde à parada da ferramenta e pelo menos uma posição de funcionamento, que corresponde por exemplo ao trabalho da ferramenta. O trabalho da ferramenta é essencialmente compreendido como uma colocação em movimento de um órgão ativo da ferramenta. Esse aspecto é descrito mais adiante.

[0041] Mais precisamente, o órgão de comando pode se encontrar em uma posição parada, ou de repouso, na qual nenhum comando é transmitido e na qual a ferramenta equipada com o dispositivo de comando está parada ou em modo de espera. O órgão de comando pode também se encontrar em uma ou várias posições de funcionamento que corresponde(m) a um ou vários estados ou modos de funcionamento da ferramenta ou a um funcionamento proporcional da ferramenta, no caso de um comando proporcional à amplitude de deslocamento do órgão de comando.

[0042] A título de exemplos, um comando proporcional pode controlar uma velocidade de rotação variável no caso de uma furadeira ou de um escarificador. Um comando proporcional pode também controlar uma posição relativa de uma lâmina de corte de uma tesoura de podar em relação a um gancho de tesoura de podar.

[0043] É considerado que o órgão de comando é manual quando ele é destinado a ser acionado pela mão, com um só dedo, uma pluralidade de dedos, ou eventualmente com uma outra parte da mão, como a palma. A mão pode estar nua ou vestida totalmente ou parcialmente com uma luva condutora elétrica, em especial ao nível de seu contato com o órgão de comando.

[0044] A menção da mão do usuário na sequência da descrição não prejulga o fato de que a mão esteja nua ou revestida com uma luva condutora e não prejulga a parte da mão ou do dedo que exerce o comando.

[0045] A faixa de apoio manual do órgão de comando designa a ou as partes do órgão de comando que entra em contato com a mão do usuário quando o usuário aciona o órgão de comando. O acionamento ocorre, por exemplo, exercendo para isso uma pressão sobre a faixa de apoio do órgão de comando.

[0046] Uma segunda interface do dispositivo de comando, distinta da interface de comando de funcionamento, e a interface impedanciométrica. É entendido por interface impedanciométrica uma interface que permite medir ou comparar uma ou várias impedâncias, e, por extensão, uma ou várias características elétricas que é ou são função de uma impedância. Trata-se, por exemplo, de uma impedância ôhmica e/ou de uma tensão e/ou de uma corrente que varia proporcionalmente a uma impedância. Em especial o primeiro e o segundo eletrodo da interface impedanciométrica podem fazer parte de um mesmo circuito elétrico ou de dois circuitos elétricos distintos para o estabelecimento de características elétrica a comparar. Uma descrição mais detalhada de possibilidades de utilização da interface impedanciométrica é dada mais adiante.

[0047] De maneira vantajosa, como os eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica se estendem sobre a faixa de apoio do órgão de comando é possível detectar a presença da mão de um usuário em contato com a interface impedanciométrica, simultaneamente com os dois eletrodos de contato manual, no momento em que o usuário aciona o órgão de comando apoiando para isso sobre esse órgão.

[0048] Acessoriamente a interface impedanciométrica pode compreender ou pode estar associada a pelo menos uma luva condutora elétrica usada por um usuário do dispositivo de comando. É entendida por luva condutora elétrica uma luva condutora em seu conjunto ou uma luva que compreende uma parte condutora elétrica associada a uma parte da mão do usuário em contato com o órgão de comando. Trata- se por exemplo de uma dedeira condutora elétrica para um órgão de comando associado a um dedo da mão. O caráter condutor da luva se estende da parte exterior da luva suscetível de vir tocar a interface impedanciométrica para abaixar a impedância do contato com os eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica. Ele se estende também da parte interior da luva que vindo assim em contato com a mão do usuário. Nesse caso, a parte interior condutora e a parte exterior condutora são eletricamente ligadas entre si para estabelecer um contato entre a mão do usuário e os eletrodos de contato manual. De preferência, e para estabelecer um bom nível de contato de impedância baixa entre a mão e a luva, uma grande superfície de contato é privilegiada e a parte interior da luva pode ser inteiramente condutora. A luva condutora pode compreender fibras condutoras feitas de metal (prata, aço inoxidável, níquel, ...) ou à base de fibras de carbono, por exemplo.

[0049] Por retorno ao órgão de comando, e de acordo com uma possibilidade de realização vantajosa desse órgão, esse último pode apresentar pelo menos um deles dentre um primeiro relevo cavado, e um separador isolante elétrico que compreende um material escolhido entre um material que absorve a umidade e um material hidrofóbico, o primeiro relevo cavado, respectivamente o separador, se estendendo sobre a faixa de apoio manual, entre o primeiro eletrodo de contato manual e o segundo eletrodo de contato manual.

[0050] A função do primeiro relevo cavada, ou do separador, é a de evitar a formação de uma ponte condutora entre o primeiro e o segundo eletrodo em função de uma umidade suscetível de se acumular sobre o órgão de comando e falsear assim a detecção do contato do usuário sobre a interface impedanciométrica. A umidade suscetível de se acumular sobre o órgão de comando por provir ao mesmo tempo do meio circunvizinho ou da transpiração do usuário. A título de exemplo, quando o dispositivo de comando faz parte de uma tesoura de podar, uma umidade do órgão de comando pode resultar da utilização da tesoura de podar em uma videira ou um pomar em seiva, durante ou depois de uma chuva, ou sobre plantas cobertas de orvalho.

[0051] No caso de um fino filme úmido sobre o órgão de comando, o ou os relevos cavados pode(m) constituir uma barreira de ruptura do filme. No caso de uma umidade maior, o ou os relevo(s) cavado(s) pode(m) por outro lado servir para reter a umidade por capilaridade ou constituir um canal ou um dreno de evacuação da umidade.

[0052] Para melhorar ainda mais a barreira de ruptura de filme proporcionada pelo primeiro relevo cavado, esse último pode ser um relevo de bordas angulares.

[0053] O órgão de comando pode também compreender um separador capaz de absorver e depois drenar a umidade, ou ao contrário capaz de repelir a umidade. Ele permite evitar um filme de umidade e portanto um contato intempestivo de baixa impedância entre os dois eletrodos de contato manual na ausência de contato manual. O separador pode ser previsto em substituição ao relevo cavado, ou além do relevo cavado ao mesmo tempo em que apresenta os mesmos efeitos.

[0054] O separador pode ser realizado em um material que absorve a umidade, por exemplo uma cerâmica porosa. O separador pode também ser realizado em um material hidrofóbico tal como o PVDF (polifluoreto de vinilideno) o PTFE (politetrafluoretileno), o Teflon (politetrafluoretileno), ou uma espuma de células fechadas feita de material hidrofóbico. Ele pode ser maciço ou se apresentar sob a forma de um revestimento de superfície. O separador pode ainda ser utilizado para constituir uma travessa entre os eletrodos de contato manual ou um suporte dos eletrodos de contato manual.

[0055] De acordo com uma configuração preferida, na qual o órgão de comando apresenta uma forma alongada, o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual, e o dito primeiro relevo cavado podem se estender longitudinalmente sobre o órgão de comando.

[0056] O órgão de comando pode ser executado de diferentes maneiras, ele pode compreender, por exemplo um deles entre um gatilho de alavanca e um botão impulsor.

[0057] De acordo com o caso, o acionamento do órgão de comando pode ser feito apoiando para isso sobre o órgão de comando de maneira a afundar o mesmo na direção de sua base ou de maneira a fazer o mesmo pivotar, no caso de uma alavanca pivotante.

[0058] De acordo com uma possibilidade de realização especial do órgão de comando na qual o órgão de comando é uma alavanca, o primeiro relevo cavado pode se estender sobre uma primeira face da alavanca que forma a faixa de apoio manual. A alavanca pode compreender pelo menos um segundo relevo cavado que se estende sobre uma segunda face da alavanca oposta à primeira face da alavanca.

[0059] O primeiro relevo cavado e o segundo relevo cavado podem ser simples ou duplos ou estar sob a forma de vários relevos adjacentes, por exemplo.

[0060] De acordo com uma outra possibilidade de realização do órgão de comando, na qual o órgão de comando é uma alavanca, o primeiro relevo cavado pode compreender um entalhe que atravessa a alavanca entre uma primeira face da alavanca e uma segunda face da alavanca, oposta à primeira face da alavanca. O entalhe transpassante pode permitir assim que a umidade escoe na direção de uma face da alavanca que não compreende os eletrodos, por exemplo. O entalhe pode permitir também detectar a presença da mão do usuário ao nível do órgão de comando por intermédio de um eventual sensor óptico disposto em frente à segunda face.

[0061] A primeira face da alavanca e a segunda face da alavanca podem ser, por exemplo, faces paralelas ao eixo do pivô da alavanca. Uma das faces pode constituir ou fazer parte da faixa de apoio do órgão de comando, recebendo assim o dedo ou a mão do usuário para acionar a alavanca.

[0062] O órgão de comando, seja ele um botão impulsor ou uma alavanca, pode compreender um corpo central feito de um material isolante elétrico e guarnições feitas de um material condutor elétrico adaptadas sobre flancos laterais do corpo central, as guarnições formando respectivamente o primeiro eletrodo de contato manual e o segundo eletrodo de contato manual.

[0063] Os flancos laterais do corpo central são considerados como flancos paralelos a um plano de deslocamento do órgão de comando entre a posição de repouso e a posição de funcionamento. O corpo central serve para isolar eletricamente, entre si, as guarnições metálicas e portanto os eletrodos de contato manual. O corpo central pode também servir de suporte para as guarnições metálicas.

[0064] O órgão de comando pode ser carregado por uma mola de retorno que leva de volta o órgão de comando a partir de uma posição de funcionamento para a posição parada quando o usuário relaxa a pressão exercida sobre a faixa de apoio.

[0065] A invenção também se refere a uma ferramenta motorizada segura que compreende: - um órgão ativo condutor elétrico, - um dispositivo de comando eletricamente isolado do órgão ativo, - um motor de acionamento do órgão ativo, - um dispositivo de vigilância com comparador de características elétricas, sensível a um contato de um usuário com o órgão ativo, - um dispositivo de parada de emergência do órgão ativo, comandado pelo dispositivo de vigilância.

[0066] De acordo com a invenção: - o dispositivo de comando é conforme a aquele descrito precedentemente, - o motor de acionamento do órgão ativo é comandado por intermédio da interface de comando de funcionamento do dispositivo de comando, - o dispositivo de vigilância compreende a interface impedanciométrica de segurança do dispositivo de comando.

[0067] A ferramenta pode ser uma máquina-ferramenta ou uma ferramenta portátil. Pode se tratar de uma ferramenta com motor térmico ou, de preferência, de uma ferramenta com motor elétrico.

[0068] O dispositivo de parada de emergência pode compreender diferentes órgãos dos quais as funções são a de interromper a alimentação com energia do motor de acionamento, e/ou a de frenar o motor de acionamento, e/ou a de frenar o órgão ativo, e/ou a de entravar o órgão ativo. A parada de emergência pode também consistir em acionar um movimento de emergência antagonista que permite se opor ao movimento normal do órgão ativo e compensar a energia cinética de eventuais componentes em movimento. Os componentes em movimento podem ser aqueles do órgão ativo, do motor de acionamento do órgão ativo ou de uma transmissão que liga o motor ao órgão ativo.

[0069] Em especial quando o motor de acionamento é um motor elétrico, uma placa eletrônica de comando do motor pode ser prevista para comandar funções de frenagem eletromagnética que utiliza o motor elétrico. Um freio eletromagnético pode também agir sobre um volante do motor ou ainda diretamente sobre o órgão ativo.

[0070] A totalidade ou parte do órgão ativo é feita de um material condutor elétrico. Isso não prejulga no entanto a presença ou não de um eventual revestimento isolante em sua superfície. O órgão ativo é suscetível de intervir, como está descrito mais adiante, na vigilância da utilização da ferramenta através de um contato ôhmico, ou capacitivo do usuário com o órgão ativo.

[0071] O órgão ativo pode ser em especial um órgão de corte. Ele pode compreender uma lâmina de corte de um podador ou de uma tesoura de podar. O órgão ativo pode também compreender o mandril de uma furadeira ou de um escarificador, equipados com uma broca ou com uma fresa, se for o caso.

[0072] O dispositivo de comando da invenção tem uma dupla função. Uma primeira função é uma função de interface que permite que um usuário entre comandos de funcionamento da ferramenta. Pode se tratar de comandos em tudo ou nada, tais como a colocação em funcionamento da ferramenta, o acionamento de um modo de funcionamento especial da ferramenta ou o retorno da ferramenta para a parada ou para um modo de espera. Os comandos podem também ser comandos proporcionais que controlam, por exemplo, uma velocidade de rotação do motor de acionamento e/ou do órgão ativo, ou comandos de deslocamento proporcional da totalidade ou de parte do órgão ativo.

[0073] O dispositivo de comando tem também uma função de vigilância através do dispositivo de vigilância da ferramenta que compreende uma interface impedanciométrica do dispositivo de comando.

[0074] Várias possibilidades de configuração do dispositivo de vigilância e de utilização da interface impedanciométrica são descritas abaixo.

[0075] De acordo com uma primeira possibilidade, o dispositivo de vigilância pode compreender: - um primeiro circuito elétrico que compreende o primeiro eletrodo de contato manual, uma primeira impedância elétrica e o órgão ativo, o primeiro circuito elétrico sendo suscetível de ser fechado, por ocasião de um contato simultâneo do usuário com o dito primeiro eletrodo de contato manual e o órgão ativo, - um segundo circuito elétrico que compreende o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual, a primeira impedância elétrica e uma segunda impedância elétrica, o segundo circuito elétrico sendo suscetível de ser fechado por ocasião de um contato simultâneo do usuário com o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual, - pelo menos um dispositivo de medição de uma característica de impedância do primeiro circuito elétrico e de uma característica de impedância do segundo circuito elétrico, - um comparador da característica de impedância do primeiro circuito elétrico e de pelo menos uma característica de limite que é função da característica de impedância do segundo circuito elétrico, o comparador sendo ligado ao dispositivo de parada de emergência, para provocar uma parada de emergência em caso de transposição da característica de limite.

[0076] Os termos “primeira impedância” ou “segunda impedância” designam respectivamente um ou vários componentes eletrônicos que podem compreender uma componente resistiva mas também uma componente capacitiva e/ou uma componente indutiva. Em uma realização preferida a primeira impedância e a segunda impedância podem ser formadas cada uma delas por um componente eletrônico tal como uma resistência elétrica de valor definido. A primeira impedância e a segunda impedância apresentam assim valores ôhmicos fixos e conhecidos.

[0077] Por outro lado e se referindo ao primeiro e segundo circuito elétrico, é entendido por “característica de impedância” um valor de tensão, de corrente, um valor ôhmico, ou mais geralmente uma característica elétrica ligada respectivamente à impedância do primeiro circuito elétrico e do segundo circuito elétrico. A característica de impedância é estabelecida pelo dispositivo de medição. A característica de limite pode também ser um valor de tensão, de corrente ou um valor ôhmico que é função da característica de impedância do segundo circuito. Ela pode notadamente ser proporcional à característica de impedância do segundo circuito elétrico ou igual a essa característica de impedância.

[0078] O contato simultâneo da mão do usuário com o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica permite ligar eletricamente esses eletrodos por intermédio da mão do usuário, com uma impedância que corresponde essencialmente à soma das impedâncias de contato entre a mão e cada um do primeiro e do segundo eletrodo de contato manual.

[0079] Para garantir um bom contato físico e elétrico da mão do usuário utilizada para acionar o dispositivo de comando pode ser vestida com uma luva eletricamente condutora, pelo menos ao nível das superfícies da luva em frente à faixa de apoio Manuel, reduzindo as impedâncias de contato. A descrição que se segue não prejulga a utilização ou não de uma luva condutora, e, como indicado precedentemente, não prejulga a parte da mão que entra em contato com os eletrodos.

[0080] A mão do usuário apresenta uma parte diferente em contato com cada um dos eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica e assim uma impedância de contato que pode ser diferente com cada eletrodo de contato manual. Cada uma dessas impedâncias depende também do estado da mão do usuário, de sua pressão sobre os eletrodos, do estado de superfície dos eletrodos, das condições ambientes e naturalmente do uso eventual de luvas condutoras.

[0081] Negligenciando para isso a impedância própria dos eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica e da fiação do dispositivo de vigilância, as impedâncias de contato da mão com cada um dos eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica se encontram em série com a primeira impedância elétrica e a segunda impedância elétrica no segundo circuito elétrico. Os valores da primeira e da segunda impedância elétrica são conhecidos e fixados por ocasião da fabricação da ferramenta.

[0082] O dispositivo de medição de uma característica de impedância do segundo circuito dá assim um valor que caracteriza a soma dessas impedâncias.

[0083] O primeiro circuito elétrico, que compreende o primeiro eletrodo de contato manual, a primeira impedância elétrica e o órgão ativo condutor permanece um circuito aberto quando usuário toca a interface impedanciométrica. Ora, quando ele está aberto, a impedância total do primeiro circuito elétrico é quase infinita, e portanto obrigatoriamente superior à impedância do segundo circuito elétrico.

[0084] O primeiro circuito elétrico é em contrapartida fechado quando o usuário toca simultaneamente o órgão ativo condutor elétrico e o primeiro eletrodo de contato manual. Na sequência da descrição, é considerado, por simplificação, que o usuário toca o órgão ativo da ferramenta com um dedo da mão que não toca a interface impedanciométrica. A evocação do dedo que toca o órgão ativo não prejulga no entanto a parte do corpo suscetível de tocar o órgão ativo. O funcionamento do dispositivo de segurança da invenção é de fato idêntico por ocasião de um contato de uma outra parte do corpo do usuário, tal como o rosto, o antebraço, a perna ou a mão livre, com o órgão ativo.

[0085] Quando o primeiro circuito elétrico é fechado por um contato inopinado do dedo com o órgão ativo, associado ao contato da mão com o primeiro eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica, a primeira impedância, a impedância de contato da mão com o primeiro eletrodo de contato manual, a impedância do corpo do usuário entre sua mão em contato com o primeiro eletrodo de contato manual e o dedo que toca o órgão ativo, a impedância de contato do dedo com o órgão ativo, e o órgão ativo se encontram ligados em série no primeiro circuito elétrico.

[0086] Assim, o dispositivo de medição de uma característica de impedância do primeiro circuito elétrico dá um valor da soma dessas impedâncias.

[0087] É estimado que a impedância dos eletrodos, da fiação e aquela do órgão ativo são insignificantes. A ordem de grandeza da impedância do corpo do usuário, entre sua primeira mão levada a tocar a interface impedanciométrica e a mão levada a tocar o órgão ativo, é por outro lado conhecida. Ela é de fato ligada à condutividade do corpo humano e apresenta um valor inferior a dez mil Ohms. Em contrapartida, a impedância de contato da mão com o ou os eletrodos de contato manual, no primeiro e no segundo circuito elétrico assim como o valor da impedância de contato entre o dedo e o órgão ativo podem apresentar uma grande variabilidade e são na maior parte das vezes muito superiores ao valor da impedância do corpo do usuário, notadamente em caso de pressão de contato pequena e de uma pele da mão com uma baixa condutividade. Ora, quando o contato do dedo com o órgão ativo está próximo de um risco de ferimento, o valor da impedância de contato do dedo com o órgão ativo se torna da mesma ordem de grandeza e mesmo inferior ao valor da impedância do corpo do usuário.

[0088] No caso especial no qual o órgão ativo é uma lâmina de corte, o dedo apresenta uma elasticidade grande quando a lâmina vem em seu contato e é só com uma pressão significativa que a lâmina pode primeiro cortar a epiderme do dedo provocando um ferimento leve antes de efetuar um ferimento grave prosseguindo para isso o corte. Nesse último caso, de corte leve, como um arranhão ao nível da epiderme, o valor da impedância de contato entre o órgão ativo, nesse caso a lâmina de corte e as partes subcutâneas do corpo é então muito inferior ao valor da impedância do corpo humano.

[0089] É deduzido daí que o valor da impedância de contato ao nível do órgão ativo em caso de contato sério é inferior ao valor da impedância do corpo humano. Uma detecção de uma impedância dessa ordem de grandeza permite nesse caso identificar com uma probabilidade muito grande a existência de um contato instantâneo e não desejado do usuário com o órgão ativo.

[0090] O mesmo não acontece com a impedância de contato entre a mão do usuário que toca a interface impedanciométrica. Essa impedância de contato pode variar em proporções muito grande. De fato, a simples medição da característica de impedância do primeiro circuito não permite por si só identificar a existência de um contato entre o usuário e o órgão ativo.

[0091] Desde que há um ferimento leve com o órgão ativo, a impedância de contato cai então muito rapidamente para um valor inferior à impedância do corpo humano e ela cai ainda mais quando há um corte ou um ferimento profundo para atingir um valor muito baixo de algumas centenas de Ohms. A impedância de limite característica de um tal contato, considerando seu valor globalmente baixo e em todo O caso estimado a uma ordem de grandeza inferior à impedância do corpo humano, é amplamente mascarada pelas variações possíveis da impedância de contato entre a mão do usuário e o primeiro eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica. Não é possível portanto assim caracterizar de modo suficientemente fiável a existência de um risco de contato ao nível do órgão ativo por uma simples medição da característica de impedância do primeiro circuito.

[0092] A fixação de um valor limite que permite estabelecer a certeza de um contato entre o dedo do usuário e o órgão ativo e que permite se livrar das variações da característica de contato entre a mão do usuário e a interface impedanciométrica é portanto importante.

[0093] Isso ocorre, de acordo com a invenção, fixando para isso uma característica de limite a partir da característica de impedância do segundo circuito. É assim possível confrontar a impedância do primeiro circuito elétrico com aquela da segunda impedância, se libertando assim da influência da impedância de contato da mão com os eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica e notadamente a impedância de contato da mão com o primeiro eletrodo de contato manual. Em caso de passagem de um valor de impedância elevado do primeiro circuito elétrico para um valor menor do que o limite determinado a partir da medição efetuada no segundo circuito elétrico, é determinada então a existência de um risco muito alto de contato entre o usuário e o órgão ativo. O dispositivo de parada de emergência é nesse caso acionado.

[0094] Assim e como mencionado precedentemente, a característica de limite é fixada em função da característica de impedância do segundo circuito elétrico que serve de circuito de referência.

[0095] A impedância do segundo circuito elétrico é igual à soma da primeira impedância, da segunda impedância e das impedâncias de contato da mão sobre os eletrodos de contato manual. A soma da primeira impedância e segunda impedância é de preferência fixada a um valor superior à soma de uma impedância estimada do corpo do usuário e de uma impedância estimada de contato do dedo sobre o órgão ativo sem ferimento grave. Por exemplo, exprimindo para isso as impedâncias e as características de impedância em Ohms (9), o valor cumulado da primeira e da segunda impedância pode ser escolhido superior a 20 kO, e de preferência superior a 100 kQ.. A impedância do corpo e a impedância de contato do dedo sendo estimadas inferiores a 10 kO cada uma. Essa última é tanto menor quanto a mão do usuário que toca a interface impedanciométrica estiver vestida com uma luva condutora.

[0096] Em um tal caso, e na ausência de contato do dedo com o órgão ativo, a impedância do primeiro circuito é quase infinita e nitidamente superior a 20 kQ ou 100 kN. A escolha de uma impedância maior do que aquela que resulta de um ferimento permite tornar o dispositivo ainda mais seguro e evitar um ferimento, inclusive um ferimento leve.

[0097] Quando o dedo chega em contato com o órgão ativo, a impedância do corpo do usuário e do contato de seu dedo sobre o órgão ativo, no primeiro circuito elétrico se torna então inferior ao valor de impedância da soma da primeira e da segunda impedância elétrica do segundo circuito elétrico. Assim a característica de impedância medida do primeiro circuito elétrico se torna inferior à característica de impedância de limite ou, pelo menos transpõe a característica de limite.

[0098] É lembrado que as características de impedância medidas podem ser expressas sob a forma de uma tensão, de uma corrente ou de um valor ôhmico. De acordo com o caso, o valor de limite é transposto quando a característica de impedância do primeiro circuito passa de um valor superior à característica de limite para um valor inferior à característica de limite (caso da tensão ou da impedância) ou que passa para isso de um valor inferior à característica de limite para um valor superior à característica de limite (caso da corrente).

[0099] É conveniente notar que os valores da primeira impedância e da segunda impedância elétrica não são necessariamente superiores a um valor estimado da soma da impedância do corpo do usuário e da impedância de contato do dedo. De fato, escolhendo assim uma característica de limite em função da característica de impedância do segundo circuito, e em especial proporcionalmente a essa característica de impedância, é possível ajustar a característica de limite com um coeficiente de proporcionalidade de maneira a otimizar a colocação em segurança da ferramenta.

[0100] De acordo com modos de realização preferidos, uma ou várias das características seguintes podem ser levadas em consideração: - a segunda impedância elétrica apresenta um valor ôhmico superior a 20 ko, e de preferência superior a 100 ko. - a primeira impedância elétrica apresenta um valor ôhmico igual a aquele da segunda impedância elétrica. - a primeira impedância elétrica e a segunda impedância elétrica são puramente resistivas.

[0101] Em especial, a primeira impedância elétrica pode apresentar um valor ôhmico igual a aquele da segunda impedância elétrica e superior a um valor de 20 ko,

e a primeira característica de limite pode ser escolhida igual à característica de impedância do segundo circuito.

[0102] A medição da característica de impedância do primeiro circuito elétrico e a medição da característica de impedância do segundo circuito elétrico não são necessariamente concomitantes mas podem ser alternadas em função dos acionamentos do órgão ativo, e em especial doa acionamentos de corte de uma tesoura de podar. O fato de alternar as medições permite notadamente utilizar um único dispositivo de medição para medir as características de impedância dos dois circuitos.

[0103] Nesse caso, o segundo circuito elétrico pode compreender um interruptor, o interruptor sendo comandado pelo interface de comando de funcionamento para abrir o segundo circuito por ocasião de um acionamento de funcionamento, e para fechar o segundo circuito na ausência de acionamento de funcionamento, o dispositivo de medição sendo configurado para medir uma característica de impedância do primeiro circuito elétrico quando o segundo circuito está aberto e para medir uma característica de impedância do segundo circuito elétrico quando o segundo circuito está fechado.

[0104] O termo “interruptor” é compreendido aqui de maneira funcional. Pode se tratar de um interruptor eletromecânico ou de um interruptor de transistor que passa de um estado condutor para um estado bloqueado e inversamente.

[0105] O interruptor é considerado como comandado pela interface de comando de funcionamento quando sua abertura é mecanicamente ou eletricamente subordinada ao acionamento do órgão de comando.

[0106] No caso de uma medição alternativa da característica de impedância do primeiro circuito elétrico e da característica de impedância do segundo circuito elétrico, o valor de limite, que é função da característica de impedância do segundo circuito elétrico pode ser modificado e atualizado a intervalos de tempo regulares e/ou a cada nova medição dessa característica de impedância.

[0107] De maneira que a ferramenta pode compreender uma memória de conservação da característica de limite. A memória pode ser renovada a cada nova medição, e o valor conservado é fornecido ao comparador.

[0108] Como evocado precedentemente, o dispositivo de medição não mede necessariamente uma impedância do primeiro e do segundo circuito, mas pelo menos uma característica de impedância, quer dizer uma característica ligada à impedância. Em especial, o dispositivo de medição pode compreender uma fonte de corrente elétrica em série com o primeiro e o segundo circuito elétrico e pelo menos um dentre: - um voltímetro conectado em paralelo aos bornes da primeira impedância, - um amperímetro ou um ohmímetro conectado em série em substituição à primeira impedância.

[0109] Nesse caso, a tensão medida pelo voltímetro ou a intensidade da corrente medida pelo amperímetro ou a impedância medida pelo ohmímetro são utilizáveis como características de impedância.

[0110] A característica de limite pode ser fixada de maneira comparável como sendo uma tensão, uma impedância ou uma corrente de limite.

[0111] O fechamento do primeiro circuito elétrico por um contato do dedo sobre o órgão ativo provoca, se for o caso, um aumento da corrente que atravessa o primeiro circuito, uma diminuição da tensão nos bornes da primeira impedância ou uma diminuição da característica de impedância, e portanto uma transposição da característica de limite.

[0112] De acordo com um modo de realização aperfeiçoado, a fonte de corrente elétrica do dispositivo de medição pode ser uma fonte de corrente alternada. Trata- se, por exemplo, de uma fonte como uma frequência alternada de 10 kHz. A utilização de uma fonte de corrente alternada permite considerar a execução da invenção com uma ferramenta da qual o órgão ativo, condutor, seria recoberto por um revestimento isolante, notadamente para evitar sua corrosão. Esse pode ser o caso por exemplo, quando a lâmina de uma tesoura de podar é recoberta por um fino revestimento feito de PTFE de modo a facilitar seu deslizamento sobre a contra lâmina por ocasião do corte. O contato do dedo com o órgão ativo seria nesse caso um contato majoritariamente capacitivo.

[0113] A descrição que se segue se refere a uma outra possibilidade de configuração do dispositivo de vigilâícia e de utilização da interface impedanciométrica. De acordo com essa outra possibilidade de configuração, o dispositivo de vigilância pode compreender: - um circuito elétrico de vigilância que compreende o primeiro eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica e o órgão ativo, o circuito elétrico de vigilância sendo suscetível de ser fechado, por ocasião de um contato simultâneo do usuário com o dito primeiro eletrodo de contato manual e com o órgão ativo, - um gerador elétrico de uma corrente de vigilância no primeiro circuito elétrico, - um dispositivo de medição de uma tensão de vigilância entre o órgão ativo e o segundo eletrodo de contato manual, - um comparador de pelo menos uma característica elétrica de vigilância que é função da tensão de vigilância e de uma característica elétrica de limite que é função de um valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano, o comparador sendo ligado ao dispositivo de parada de emergência para provocar uma parada de emergência quando a característica elétrica de vigilância transpõe a característica elétrica de limite.

[0114] O dispositivo de medição de uma tensão de vigilância entre o órgão ativo e o segundo eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica pode ser, de preferência, um dispositivo de medição de alta impedância, tal como um voltímetro. Sua impedância interna é superior de várias ordens de grandeza às impedâncias em jogo no circuito elétrico de vigilância, de maneira a não perturbar uma corrente que circula no circuito elétrico de vigilância. Trata-se, por exemplo de uma impedância interna superior a 10 MO. A tensão de vigilância é medida em relação ao potencial do órgão ativo que corresponde, de preferência ao potencial de massa da ferramenta. Ela pode também ser medida ou determinada em relação a um potencial fixo em relação à massa ou em relação ao órgão ativo.

[0115] A característica elétrica de vigilância pode ser uma característica que pode ser expressa sob a forma de uma tensão, de uma corrente, de um valor de impedância ou ainda de um valor de condutância. Ela é estabelecida a partir da tensão de vigilância, em aplicação da lei de Ohm.

[0116] O mesmo acontece para a característica de limite, que é estabelecida a partir da impedância de condução do corpo humano e em especial um valor que majora um valor de impedância do corpo humano. Ela pode também ser estabelecida sob a forma de uma tensão, de uma corrente, de um valor de impedância ou de um valor de condutância, em aplicação da lei de Ohm e de um valor de impedância do circuito elétrico.

[0117] Diferentes formas de expressão da característica elétrica de vigilância e da característica elétrica de limite são explicitadas na sequência da descrição.

[0118] O circuito elétrico de vigilâícia compreende, como mencionado precedentemente, o primeiro eletrodo de contato manual, e o órgão ativo condutor elétrico. Ele é fechado quando o usuário toca ao mesmo tempo o primeiro eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica da ferramenta e o órgão ativo.

[0119] Por simplificação, é considerado sempre que o usuário toca o primeiro eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica com uma de suas mãos, e que ele toca o órgão ativo com um dedo da outra mão, que corre o risco nesse caso de ser ferida. Essa escolha não implica no entanto nenhuma limitação no que diz respeito à parte do corpo que toca o órgão ativo.

[0120] Assim, quando o usuário toca simultaneamente o primeiro eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica e o órgão ativo, um certo número de impedâncias se encontram em série no circuito de medição entre o primeiro eletrodo de contato manual e o órgão ativo. Trata-se: - da impedância de contato entre a mão e o primeiro eletrodo de contato manual, anotada Zwmi, - da impedância do corpo do usuário, entre a mão que toca o primeiro eletrodo de contato manual e o dedo da outra mão, anotada Zc, e - da impedância de contato entre o dedo e o órgão ativo, anotada Zp.

[0121] Por outro lado, no caso especial em que a ferramenta é uma tesoura de podar, é anotada Zv, a soma da impedância da vegetação, por exemplo aquela de sarmentos de videira, e da impedância de contato do dedo, ou mais geralmente da mão, sobre a vegetação ou um objeto segurado pela mão livre do usuário e cortados pelo órgão ativo, nesse caso lâminas. O objeto segurado pode ser, se for o caso, um fio de ferro de amaras. Para outras ferramentas a grandeza Zv caracteriza a impedância do material cortado ou usinado associada ao contato do dedo com esse material, na hipótese na qual esse material é tocado pela mão livre do usuário.

[0122] Negligenciando para isso os valores de impedância próprios do primeiro eletrodo de contato manual e do órgão ativo, a impedância total anotada Z7 do circuito elétrico de vigilância poderá tomar três valores: - um valor infinito Zr = «o, quando o órgão ativo não é tocado, - um valor Z1 = Zw + Zc + Zp quando o dedo toca o órgão ativo, - um valor Zt = ZW + Zc + Zv quando um material segurado pela mão livre toca o órgão ativo.

[0123] A ordem de grandeza do valor da impedância Zc do corpo do usuário, entre sua primeira mão que toca a interface impedanciométrica e seu dedo da outra mão suscetível de tocar o órgão ativo, pode facilmente ser avaliada. Trata-se da condutividade do corpo humano do qual a impedância tem um valor inferior a dez mil Ohms.

[0124] O valor da impedância Zwmi de contato da mão com o primeiro eletrodo de contato manual, assim como o valor da impedância de contato Zp entre o dedo e o órgão ativo, ou a impedância Zv que compreende a impedância intermediária de um material em contato com o órgão ativo podem apresentar uma grande variabilidade e são na maior parte das vezes muito superiores ao valor da impedância do corpo do usuário, notadamente em caso de pressão de contato fraca com uma parte de pele da mão que tem uma baixa condutividade.

[0125] Na sequência da descrição, só é feito referência ao contato direto do dedo com o órgão ativo. De fato, a situação do contato do dedo com um material intermediário não gera risco para o usuário. Ela pode eventualmente acionar o dispositivo de parada de emergência quando um valor de impedância Zv é próximo de

Zp, quer dizer quando o material intermediário é bom condutor elétrico.

[0126] No entanto quando o contato do dedo com o órgão ativo está próximo de um risco de ferimento, o valor da impedância de contato do dedo Zp pode ser avaliado como sendo da mesma ordem de grandeza e mesmo se tornar inferior ao valor da impedância Zc do corpo do usuário. É possível se referir a esse respeito à descrição que precede.

[0127] É estimado aqui ainda, que o valor da impedância de contato ao nível do órgão ativo em caso de contato sério é inferior ao valor da impedância do corpo humano. Uma detecção de uma impedância da ordem de grandeza da impedância do corpo humano permite nesse caso identificar com uma probabilidade muito grande a existência de um contato instantâneo e não desejado do usuário com o órgão ativo.

[0128] O mesmo não acontece com a impedância de contato Zmi: entre a mão do usuário e o primeiro eletrodo de contato manual, da qual o valor pode variar em proporções maiores, e mascarar de fato a ocorrência de um contato entre o dedo do usuário e o órgão ativo.

[0129] O dispositivo de medição da invenção permite se livrar da impedância de contato Zw entre a mão do usuário e o primeiro eletrodo de contato manual. Isso ocorre medindo para isso uma tensão no segundo eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica.

[0130] O segundo eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica é ligado ao primeiro eletrodo de contato manual por intermédio da mão do usuário que toca a interface impedanciométrica. Os eletrodos de contato manual são assim ligados por duas impedâncias potencialmente elevadas em série. Trata-se da impedância Zw de contato da mão com o primeiro eletrodo de contato manual e de uma impedância Zwme de contato da mão com o segundo eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica.

[0131] Assim é considerado também que o segundo eletrodo de contato manual é ligado à impedância do corpo do usuário pela impedância de contato da mão com o segundo eletrodo de contato manual. Em razão da impedância interna elevada do dispositivo de medição de tensão, a tensão Ve2 medida no segundo eletrodo de contato manual, ou mais precisamente a diferença de potencial entre esse eletrodo e a massa da ferramenta é substancialmente igual a uma diferença de potencial Vc que seria medida em um ponto fictício interno da mão do usuário anotado C e o órgão ativo ligado à massa da ferramenta. De fato, uma corrente nula ou quase nula circula entre esse ponto fictício interno e o segundo eletrodo de contato manual da interface impedanciométrica, assegurando a quase igualdade dos potenciais Ve2 e Vc, essas duas tensões podendo ser consideradas como constituindo a tensão de vigilância.

[0132] O gerador elétrico de uma corrente de vigilância tem como função fazer uma corrente de vigilância ls no circuito de vigilância, quando o circuito de vigilância está fechado, quer dizer por ocasião de um contato, direto ou indireto, do usuário com o órgão ativo.

[0133] O gerador elétrico pode compreender, por exemplo, uma fonte de corrente. Ele pode também compreender uma fonte de tensão. A fonte de corrente ou a fonte de tensão podem ser conectadas em série no circuito de vigilância.

[0134] O gerador elétrico da corrente de vigilância pode dispor de uma alimentação autônoma, por exemplo uma pilha elétrica. Ele pode também ser alimentado com energia por uma fonte de alimentação elétrica, por exemplo uma bateria de alimentação, da ferramenta, quando a ferramenta é uma ferramenta provida de um motor de acionamento elétrico.

[0135] Quando o gerador elétrico compreende uma fonte de corrente, a intensidade da corrente quando o circuito está fechado é conhecida. Ela corresponde nesse caso à intensidade da corrente de vigilância ls.

[0136] A ferramenta pode também compreender, em série no circuito elétrico uma impedância elétrica de ajuste que apresenta um valor de impedância predeterminado e conhecido Z1 assim como um dispositivo de medição de uma tensão V1 nos bornes da impedância elétrica de ajuste. A medição dessa tensão permite nesse caso também conhecer a intensidade da corrente de vigilância ls. De fato a corrente de vigilância |s é igual à relação da tensão medida nos bornes da impedância elétrica de ajuste sobre o valor da impedância elétrica de ajuste: IL=V1/Z1.

[0137] A escolha do valor da impedância de ajuste Z1, é suscetível de influenciar a intensidade da corrente que circula no circuito de vigilância. Ele não é crítico no entanto, sua função sendo essencialmente a de determinar a intensidade da corrente de vigilância. Por exemplo, o valor da impedância de ajuste pode ser escolhido entre 19 e 200 ko.

[0138] O dispositivo de medição é, por exemplo um voltímetro, e em especial um voltímetro integrado a uma placa eletrônica que compreende por outro lado um comparador.

[0139] É assim possível conhecer a impedância Z cumulada do corpo do usuário a partir da medição de Vr2 e da corrente de vigilância |s que circula no circuito elétrico de vigilância.

[0140] Tem-se: Z=Zc+Zphe Vez =|sxZ.

[0141] Ou seja: Z=VEe2/|s.

[0142] Essa impedância pode ser comparada com um valor de impedância de limite Zimite que majora o valor de impedância Zc do corpo humano, e que majora de preferência de um fator 3 o valor de impedância Zc do corpo humano. Em especial o valor que majora a impedância pode ser escolhido igual a 20 kO, e de preferência superior a 100 k9.

[0143] A característica elétrica de vigilância pode ser uma dentre: - uma tensão igual à tensão de vigilância, ou que é função da tensão de vigilância, a característica elétrica de limite sendo igual ao produto do valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano e da corrente de vigilância, - um valor de impedância que é função da tensão de vigilância e da corrente de vigilância, a característica de limite sendo um valor de impedância que é função do valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano,

- uma relação da tensão de vigilância sobre a corrente de vigilância, a característica de limite sendo igual ao valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano.

[0144] Como indicado acima, a característica elétrica de vigilância pode ser uma tensão que é função da tensão de vigilância e a característica elétrica de limite pode ser uma tensão de limite que é função do valor de impedância Zimite que majora um valor de impedância de condução do corpo humano e da corrente de vigilância.

[0145] No caso especial no qual a característica elétrica de vigilância é igual à tensão de vigilância Vez, a característica elétrica de limite pode ser igual a uma tensão Viimite igual ao produto do valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano e da corrente de vigilância.

[0146] São comparadas nesse caso Ve? e Viimite

[0147] onde Vimite = Zimite X ls

[0148] Quando Vez > Viimite 0 funcionamento da ferramenta é normal.

[0149] Quando Vez < Viimite OU VE2 = Viimite, O dispositivo de parada de emergência é acionado.

[0150] Quando a característica elétrica de vigilância é um valor de impedância que é função da tensão de vigilância e da corrente de vigilância, e a característica de limite pode ser um valor de impedância que é função do valor de impedância Zimite que majora um valor de impedância de condução do corpo humano.

[0151] Em especial, a característica elétrica de vigilância pode ser igual a uma impedância Z igual à relação da tensão de vigilância sobre a corrente de vigilância, e a característica de limite pode ser igual ao valor de impedância Zimite que majora um valor de impedância de condução do corpo humano.

[0152] Nesse caso quando Z > Zimite O funcionamento da ferramenta é normal.

[0153] Em contrapartida quando Z < Zimite OU Z = Ziimite, O dispositivo de parada de emergência é acionado.

[0154] Outras características de vigilância e de limite como funções afins das grandezas precitadas podem também ser escolhidas. É ainda possível comparar condutâncias.

[0155] A comparação entre a impedância Z e a impedância Zimite, OU, como evocado precedentemente, a comparação da tensão de vigilância Ve2 com uma tensão Viimite, Ou ainda, mais geralmente a comparação de uma outra característica elétrica de vigilância, que é função da tensão de vigilância, com uma característica elétrica de limite, que é função de uma impedância que majora a impedância do corpo humano, é efetuada pelo comparador.

[0156] Com essa finalidade, o valor Zimite, O valor Vimite, ou mais geralmente o valor de uma característica elétrica de limite que é função de uma impedância que majora a impedância do corpo humano, podem ser estocados em uma memória ligada ao comparador. Os valores de limite contidos na memória podem ser fixados na fabricação da ferramenta. Um acesso à memória pode também ser previsto para modificar os valores de limite de maneira a modificar, se for necessário, a sensibilidade do acionamento do dispositivo de parada de emergência.

[0157] Quando o gerador elétrico compreende uma fonte de corrente, essa última pode ser conectada em paralelo à impedância de ajuste, conectada em série no circuito elétrico de vigilância. Como mencionado precedentemente, a lei de Ohm permite nesse caso determinar o valor |s da corrente que circula no circuito de vigilância.

[0158] O gerador elétrico pode ser um gerador de corrente alternada ou um gerador de corrente contínua. Um gerador de corrente alternada apresenta, por exemplo, uma frequência de funcionamento de 10 kHz. Como indicado precedentemente, a utilização de uma corrente de vigilância alternada permite que o dispositivo funcione quando o órgão ativo, condutor, é recoberto por uma camada de isolante elétrico.

[0159] Acessoriamente a ferramenta pode compreender uma impedância de colocação na massa, de um valor que excede de várias ordens de grandeza o valor de impedância que majora o valor de impedância do corpo humano, a impedância de colocação na massa ligando eletricamente o segundo eletrodo de contato manual ao órgão ativo. Nesse caso, a ferramenta pode ser configurada para provocar por outro lado uma delas entre uma parada de emergência e uma colocação fora de serviço,

quando a tensão de vigilância medida pelo dispositivo de medição é nula. A impedância de colocação na massa permite evitar um potencial flutuante do segundo eletrodo de contato manual. Seu valor é muito elevado, por exemplo de vários milhões de Ohms, de maneira a não introduzir uma corrente significativa no segundo eletrodo de contato manual, e assim a não afetar a medição da tensão de vigilância. Por outro lado, graças à impedância de colocação na massa, é possível, na ausência de contato da mão simultaneamente sobre o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual, ter uma tensão de vigilância nula ao nível do segundo eletrodo. A medição de uma tensão Vez nula permite então, como indicado acima, acionar o dispositivo de parada de emergência, ou uma simples colocação fora de serviço, para impedir a utilização da ferramenta.

[0160] É conveniente notar que o usuário pode se for necessário usar luvas condutoras elétricas, notadamente para se proteger do frio. É estimado nesse caso que o contato da mão com a luva não gere variações de impedância significativas, e notadamente superiores às variações de um contato direto da mão com os eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica.

[0161] Outras características e vantagens da invenção se destacarão da descrição que se segue em referência às figuras dos desenhos. Essa descrição é dada a título puramente ilustrativo e não limitativo. Breve descrição das figuras

[0162] As figuras 1 e 2 são representações simplificadas de um dispositivo de comando de acordo com a invenção com um órgão de comando na posição de repouso.

[0163] As figuras 3 e 4 são representações dos dispositivos das figuras 1 e 2, com um órgão de comando na posição de funcionamento ou de trabalho.

[0164] As figuras 5A, 5B e 5C são respectivamente uma perspectiva, uma vista lateral e uma seção transversal de acordo com um plano A-A de um botão impulsor que forma um órgão de comando de um dispositivo de comando de acordo com à invenção.

[0165] As figuras 6A, 6B e 6C são respectivamente uma perspectiva, uma vista lateral e uma seção transversal de acordo com um plano B-B de um gatilho de alavanca que forma um órgão de comando de um dispositivo de comando de acordo com a invenção.

[0166] A figura 7 é uma representação esquemática funcional que ilustra uma possibilidade de execução de uma ferramenta motorizada segura de acordo com a invenção e que utiliza o dispositivo de comando.

[0167] A figura 8 é uma representação esquemática funcional que ilustra uma outra possibilidade de execução de uma ferramenta motorizada segura de acordo com a invenção e que utiliza o dispositivo de comando.

[0168] As figuras são executadas em escala livre.

Descrição detalhada de modos de execução da invenção

[0169] Na descrição que se segue, partes idênticas, similares ou equivalentes das diferentes figuras são referenciadas com os mesmos sinais de referência de maneira a facilitar a transição de uma figura para a outra.

[0170] As figuras 1 a 4 mostram um dispositivo de comando 10 para uma ferramenta 12 que compreende um órgão ativo, do qual no entanto somente um cabo 14 é representado. O cabo é segurado pela mão de um usuário. O dispositivo de comando compreende uma interface de comando de funcionamento 128.

[0171] A interface de comando de funcionamento 128 compreende um órgão de comando 130 de acionamento manual e um ou vários componentes elétricos 20 acionado pelo órgão de comando para fornecer ou modificar um sinal de comando para acionar o órgão ativo.

[0172] Nas figuras 1 a 4, os componentes elétricos 20 da interface de comando de funcionamento são simbolizados por um simples interruptor sem por isso prejulgar a configuração desse órgão que pode também compreender um dimmer, uma interface óptica ou outros componentes que permitem formar ou modificar um sinal de comando.

[0173] No caso de uma ferramenta elétrica, o sinal de comando pode ser dirigido para uma placa elétrica de alimentação de um motor elétrico de acionamento do órgão ativo, que controla a alimentação elétrica do motor em função do sinal de comando.

[0174] No caso de uma ferramenta com motor térmico a interface de comando de funcionamento pode ser uma interface de comando elétrica ou mecânica.

[0175] Asfiguras1e3 mostram um órgão de comando 130 que compreende um gatilho de alavanca 18 acionável por um dedo da mão do usuário que segura o cabo. Na figura 1 o dedo toca uma faixa de apoio manual do órgão de comando 130 sem com isso afundar o gatilho de alavanca. Trata-se de uma posição de repouso alinhada do gatilho de alavanca na qual a ferramenta está em repouso ou em espera.

[0176] Na figura 3 o dedo que toca a faixa 22 de apoio manual exerce uma pressão sobre essa faixa de apoio manual. Ele faz o gatilho de alavanca pivotar e a interface de comando 128 emite ou modifica um sinal que coloca a ferramenta em funcionamento. A posição do órgão de comando 130 da figura 3 é designada por posição de funcionamento.

[0177] Da mesma maneira, as figuras 2 e 4 mostram um órgão de comando 130 que compreende um botão impulsor 19 também acionado por um dedo da mão que segura o cabo. O dedo é representado em contato com uma faixa de apoio manual 22 do órgão de comando. A figura 2 corresponde ao botão impulsor em uma posição de repouso na qual o botão impulsor é saliente sobre o cabo 14. A figura 4 corresponde ao órgão de comando em uma posição de funcionamento: o botão impulsor 19 está afundado no cabo 14 pela pressão exercida pelo dedo em contato com a faixa de apoio manual 22.

[0178] O botão impulsor 19 ou o gatilho de alavanca 18 constituem o órgão de comando 130 de acionamento manual e fazem parte da interface de comando de funcionamento 128 mas constituem também uma interface impedanciométrica 131 descrita abaixo.

[0179] É possível observar que a mão do usuário na figura 2 é revestida com uma luva condutora elétrica 133. Essa luva faz parte da interface de comando de funcionamento, ou, pelo menos, é associada a ela. Ela permite melhorar o contato da mão ou do dedo com a interface impedanciométrica 131. É possível notar que somente a parte da luva em contato com a interface impedanciométrica poderia ser revestida com um revestimento condutor. O revestimento condutor não é no entanto somente exterior à luva para entrar em contato com a interface impedanciométrica, ele é também interior à luva, de maneira a entrar também em contato com a pele do usuário. O revestimento condutor exterior e o revestimento condutor interior são nesse caso ligados eletricamente para colocar a mão do usuário em contato elétrico com a interface impedanciométrica. Para evitar um contato imperfeito entre o revestimento condutor interior da luva e a pele do usuário, o revestimento interior condutor não é, de preferência limitado só à parte que vem em frente à interface impedanciométrica. É preferível que a luva seja condutora em uma grande superfície em contato com a mão para assegurar uma impedância de contato baixa entre a mão do usuário e a luva, que assegura assim uma impedância de contato baixa entre a mão e a interface impedanciométrica.

[0180] A interface impedanciométrica 131 compreende essencialmente um primeiro eletrodo de contato manual 132 e um segundo eletrodo de contato manual

134. Os eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica 131 aparecem melhor nas figuras SA, e 5C assim como nas figuras 6A e 6C.

[0181] A figura 5A é uma perspectiva de uma possibilidade de realização especial do órgão de comando 130 de acionamento manual e mais precisamente de um botão impulsor 19 que constitui a parte do órgão de comando que excede do cabo da ferramenta.

[0182] A figura 5C é um corte do botão impulsor de acordo com uma seção A-A indicada na figura 5B, que represneta uma vista lateral do botão impulsor. Ela mostra que o botão impulsor apresenta um corpo central 30 isolante elétrico, por exemplo feito de matéria plástica, do qual os flancos laterais 32, 34 recebem guarnições metálicas que formam os eletrodos de contato manual 132, 134. O corpo central 30 pode também compreender ou constituir um separador. Ele compreende nesse caso um material que absorve a umidade como uma cerâmica porosa, ou um material hidrofóbico tal como o PTFE, o PVDF, um revestimento do tipo Teflon ou uma espuma de células fechadas feita de material hidrofóbico. A figura 5C mostra o corpo central recoberto pode um tal separador 31 feito de Teflon.

[0183] A referência 22 indica a faixa de apoio do botão impulsor 19. Como o mostram as figuras 5A, 5B e 5C, o corpo central 30 do botão impulsor está em recuo em relação aos eletrodos de contato manual de maneira a deixar um relevo cavado 40 entre os eletrodos de contato manual. O relevo cavado se estende longitudinalmente sobre o botão impulsor e se estende sobre a faixa de apoio manual.

[0184] Por retorno às figuras 1 a 4 é possível notar que por ocasião de um acionamento do órgão de comando 130 o dedo do usuário se estende perpendicularmente ao relevo cavado 40 de maneira a ligar entre si os eletrodos de contato manual.

[0185] As figuras 6A, 6B e 6C mostram uma outra possibilidade de realização do órgão de comando 130 de acionamento manual na qual esse último compreende um gatilho de alavanca 18. A alavanca 18 apresenta um eixo de pivotamento 50 e é montada sobre um pivô da ferramenta não representado. É notado aqui que o pivô da ferramenta é realizado em uma matéria plástica ou uma cerâmica isolante, de maneira a não ligar eletricamente os eletrodos de contato manual. O pivô pode ser também feito de matéria metálica. Nesse caso, no entanto, os eletrodos são configurados para não entrar em contato com o pivô, de maneira a não ser ligados eletricamente pelo pivô.

[0186] As figuras 6A e 6C mostram que a alavanca 18 compreende um corpo central 30 do qual flancos opostos recebem guarnições metálicas que formam os eletrodos de contato manual 132, 134. O corpo central é feito de um material isolante elétrico, por exemplo uma matéria plástica. Um primeiro relevo cavado 40 se apresenta sob a forma de uma ranhura longitudinal. Essa última percorre longitudinalmente uma primeira face 52 da alavanca 18, formando a faixa de apoio manual 22. O primeiro relevo cavado 40 se estende entre os eletrodos de contato manual 132, 134 e paralelamente aos eletrodos de contato manual. Ele é formado por um recuo do corpo central 30 em relação à faixa de apoio manual 22.

[0187] A figura 6C mostra um corte da alavanca 18 de acordo com uma seção B- B indicada na figura 6B, que representa uma vista lateral da alavanca. Como o mostra a figura 6C, um segundo relevo cavado 42 se estende similarmente sobre uma segunda face 54 oposta à primeira face 52, percorrendo para isso também a alavanca de maneira longitudinal entre os eletrodos de contato manual. No exemplo da figura 6C, o corpo central 30 é inteiramente realizado em um material isolante elétrico que absorve a umidade ou em um material isolante elétrico hidrofóbico. Ele constitui assim um separador 31 no sentido da invenção.

[0188] A figura 7 mostra de maneira esquemática uma ferramenta motorizada de segurança 12 provida de um dispositivo de parada de emergência e que utiliza um dispositivo de comando tal como precedentemente descrito. A ferramenta 12 é provida de um órgão ativo 112. Trata-se por exemplo de uma tesoura de podar elétrica da qual o órgão ativo é um órgão de corte formado por uma lâmina móvel suscetível de se fechar sobre um gancho, de maneira a seccionar um galho ou um ramo tomado entre a lâmina e o gancho. A lâmina e o gancho são partes metálicas e condutoras elétricas. Elas podem ser recobertas eventualmente por uma camada de polímero isolante elétrico 113 para proteger as mesmas da corrosão e facilitar o deslizamento das mesmas uma contra a outra.

[0189] O órgão ativo 112 é ligado eletricamente à massa 118 da ferramenta constituindo um potencial de referência.

[0190] A ferramenta 12 compreende por outro lado um motor de acionamento elétrico 120 ligado mecanicamente ao órgão ativo 112, por um mecanismo de transmissão 122.

[0191] O motor de acionamento 120 é associado a uma alimentação elétrica 124 e a uma placa eletrônica 128 de comando do motor. A placa eletrônica de comando 126 recebe sinais da interface de comando de funcionamento 128 do dispositivo de comando 10. A interface de comando de funcionamento compreende o órgão de comando 130 de acionamento manual representado esquematicamente.

[0192] Um dispositivo de parada de emergência 140 do motor de acionamento elétrico 120 da ferramenta é controlado por dois circuitos elétricos 142, 144. Os circuitos elétricos 142, 144 incluem componentes da ferramenta mas podem também incluir partes do corpo de um humano que utiliza a ferramenta.

[0193] O primeiro circuito elétrico 142 compreende em série, um componente que forma uma primeira impedância elétrica 152, um primeiro eletrodo 132 de contato manual e o órgão ativo 112.

[0194] A primeira impedância elétrica 152, da qual o valor é anotado Z1 pode ser um simples componente eletrônico como uma resistência elétrica. Seu valor é definido de preferência igual ou superior a 100 k9O.

[0195] O primeiro circuito elétrico 142 é normalmente um circuito aberto que tem, por consequência, uma impedância global quase infinita.

[0196] Quando um usuário segura toca a interface impedanciométrica 131 do dispositivo de comando10, sua mão entra em contato com os eletrodos de contato manual 132, 134 e portanto com o primeiro eletrodo de contato manual 132. O primeiro circuito elétrico 142 permanece aberto.

[0197] Em contrapartida, quando o usuário toca também o órgão ativo 112, por exemplo com um dedo de sua mão livre, ele fecha o primeiro circuito elétrico 142. Nesse caso, a primeira impedância elétrica 152 se encontra em série sucessivamente com o primeiro eletrodo de contato manual 132, uma impedância de contato 160 da mão ou do dedo do usuário com o primeiro eletrodo de contato manual 132, uma impedância 162 do corpo do usuário, uma impedância de contato 164 do dedo com o órgão ativo112, e finalmente o próprio órgão ativo 112.

[0198] É possível notar aqui que, no caso no qual a ferramenta 2 é uma tesoura de podar, o circuito seria também fechado se o usuário tocasse indiretamente o órgão ativo 112, nesse caso uma lâmina, por intermédio de um outro órgão condutor como um ramo, um sarmento de videira e mesmo um fio de ferro de amarras que estivesse sendo cortado. Essa situação apenas acrescenta uma impedância suplementar no circuito e não põe em causa o funcionamento. Por simplificação, só o caso de um contato direto do dedo com o órgão ativo é evocado na sequência.

[0199] Os valores da impedância de contato 160 da mão ou do dedo que toca a interface impedanciométrica, da impedância 162 do corpo e da impedância de contato 164 do dedo com o órgão ativo são anotados respectivamente Zmi' Zc e Zp.

[0200] Assim, quando o primeiro circuito é fechado uma impedância total Z142 é tal que: Zia2=21+ ZW +Zo+ZoD

[0201] A impedância da fiação e aquela do órgão de corte são negligenciadas aqui.

[0202] Um dispositivo de medição de uma característica de impedância do primeiro circuito elétrico é previsto. No exemplo de realização da figura 7, ele compreende um gerador elétrico 156 sob a forma de uma fonte de corrente alternada, em série com o primeiro circuito 142, e um voltímetro 158 conectado em paralelo com a primeira impedância 152. O valor de tensão medido pelo voltímetro é, nesse caso, a característica de impedância do primeiro circuito, no sentido da invenção.

[0203] Um segundo circuito elétrico 144 compreende a primeira impedância elétrica 152, o primeiro eletrodo de contato manual 132, o segundo eletrodo de contato manual 134 e uma segunda impedância elétrica 154.

[0204] Assim como a primeira impedância elétrica, a segunda impedância elétrica pode ser formada por um componente eletrônico como uma simples resistência de um valor definido de preferência superior a 100 kO.. Seu valor de impedância, seja ele real ou complexo, é anotado Z2.

[0205] O segundo circuito elétrico é também um circuito aberto quando o usuário não segura a interface impedanciométrica 131 da ferramenta 12. Os eletrodos de contato manual 132, 134 são de fato eletricamente isolados um do outro.

[0206] Em contrapartida, quando o usuário coloca um dedo ou sua mão sobre a interface impedanciométrica 131 do órgão de comando 130, seu dedo ou sua mão vem ligar eletricamente o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual 132, 134 da interface impedanciométrica 131. Uma impedância de contato 160 da mão ou do dedo do usuário com o primeiro eletrodo de contato manual 132, de valor Zw, e uma impedância de contato 161, de um valor anotado Zm2 da mão ou do dedo do usuário com o segundo eletrodo de contato manual 134 vêm então se acrescentar em série no segundo circuito.

[0207] Nesse caso a impedância Z144 do segundo circuito elétrico 144 é tal que: Zi =Z1 + Z2 + ZW + ZM

[0208] Ora, os valores Zw e Zwm2 são provenientes de contatos de mesma natureza e as variações dos mesmos são portanto similares. O mesmo acontece com o valor de Zpo no primeiro circuito e cada circuito compreende assim dois valores de impedância de contato de mesma natureza. Uma comparação de Z142 e Z141 permite nesse caso se livrar das variações das impedâncias de contato com os eletrodos de contato manual, e medir a ocorrência de um contato do dedo do usuário com o órgão ativo 112 avaliando para isso Zc e Zp em relação a Z2 e Zwe.

[0209] Um dispositivo de medição é também previsto para estabelecer uma característica de impedância do segundo circuito elétrico. Trata-se, no exemplo de realização descrito, do gerador elétrico 156 e do voltímetro 158 já mencionados e utilizados também em ligação com o primeiro circuito elétrico 142. A tensão medida nos bornes da primeira impedância elétrica 152 é um valor da característica do segundo circuito elétrico 144.

[0210] Como um único dispositivo de medição é previsto para medir as características de impedância do primeiro e do segundo circuito elétrico 142, 144 uma medição alternada é prevista.

[0211] Com essa finalidade, o segundo circuito elétrico 144 compreende um interruptor 170 que permite abrir ou fechar o segundo circuito elétrico. O interruptor 170 pode ser do tipo eletromecânico, ou, de preferência, um interruptor eletrônico de transistor.

[0212] O interruptor 170 é subordinado à interface de comando de funcionamento 128 de maneira a ser fechado na posição de repouso e de maneira a ser aberto na posição de funcionamento.

[0213] Na ausência de comando de corte, o risco de corte do usuário pelo órgão ativo e pequeno ou inexistente. O primeiro circuito é aberto supondo assim que o usuário não toca o órgão ativo 112. O interruptor 170 do segundo circuito é nesse caso fechado e permite uma medição da característica do segundo circuito elétrico

144. Uma característica elétrica de valor singular pode no entanto ser medida no caso em que o usuário não toca simultaneamente os dois eletrodos de contato manual, e portanto quando o circuito 144 está aberto apesar do fechamento do interruptor 170.

[0214] Quando o usuário aciona o órgão de comando 130, por exemplo, por afundamento de um botão impulsor ou de um gatilho de alavanca, o interruptor 170 do segundo circuito elétrico 144 é aberto de maneira a permitir uma medição da característica de impedância do primeiro circuito elétrico 142.

[0215] A cada medição da característica de impedância do segundo circuito elétrico 144, o valor dessa característica de impedância, ou um valor proporcional à característica de impedância é atualizado e conservado em uma memória 172, até uma próxima medição. As medições da característica de impedância do segundo circuito elétrico 144, e a atualização da memória 172 podem ser efetuadas a cada fechamento do interruptor 170 do segundo circuito elétrico, ou a intervalos de tempo predeterminados quando o dito interruptor permanece fechado.

[0216] O valor memorizado constitui uma característica de limite.

[0217] A memória 172 é ligada a uma entrada de um comparador 174 de maneira a fornecer a característica de limite como valor de referência.

[0218] Uma segunda entrada do comparador 174 recebe a característica de impedância do primeiro circuito elétrico por ocasião de um comando de acionamento, quer dizer quando o interruptor 170 do segundo circuito elétrico 144 é aberto.

[0219] A característica de impedância do primeiro circuito elétrico é assim comparada com o valor de limite.

[0220] Uma saída do comparador 174 é ligada à placa eletrônica de comando 126 do motor de acionamento 120. Em caso de ultrapassagem do valor de limite por um valor superior ou inferior, de acordo com a característica de impedância escolhida, o comparador emite um sinal de parada na direção da placa eletrônica de comando do motor de acionamento. O sinal de parada é utilizado pela placa eletrônica para acionar uma parada de emergência do motor de acionamento e da operação de corte. À parada de emergência pode compreender, por exemplo, uma abertura de um circuito de alimentação elétrica do motor de acionamento, ou um comando do motor para bloquear o movimento do órgão de corte.

[0221] Acessoriamente, o comparador pode também emitir um tal sinal de parada em caso de presença de um valor singular na memória 172, que significa um defeito de contato simultâneo dos dois eletrodos de contato manual da interface impedanciométrica 131. Uma tal situação é de fato suscetível de comprometer uma detecção de um contato inopinado do usuário com o órgão ativo.

[0222] A placa eletrônica de comando 126 do motor de acionamento faz assim parte do dispositivo de parada de emergência 140. O dispositivo de parada de emergência pode também compreender um interruptor 127 de abertura de um circuito de alimentação elétrica do motor de acionamento.

[0223] Em uma realização especialmente simples da ferramenta de corte, a primeira impedância elétrica 152 e a segunda impedância elétrica 154 podem ser fixadas a um mesmo valor Z1 = Z2, da ordem de 100 kOQ ou 200 kN. Esses valores são nitidamente superiores a uma impedância estimada do corpo humano e a uma impedância estimada de contato do dedo com o órgão de corte.

[0224] Uma impedância do corpo humano é estimada inferior a 10 kN. O mesmo acontece com a impedância de contato do dedo com o órgão ativo que é estimada inferior a 10 kO, e de preferência de uma ordem de grandeza de 1 kOQ, notadamente depois de um ferimento nascente.

[0225] Nesse exemplo de realização, a característica de limite Zimite retida é diretamente a impedância medida do segundo circuito, ou seja: Zimite = Z144 = Z1 + Z2 + ZW + Ze.

[0226] Quando o primeiro circuito eletrônico é aberto, sua impedância Z142 é quase infinita e Z142 > Zimite.

[0227] Em contrapartida, quando o usuário toca simultaneamente a interface impedanciométrica 131 e o órgão ativo 112, a impedância do primeiro circuito elétrico se torna: Zia2=21+ ZM +Zco+ZD

[0228] O comparador 174 compara assim: Z1 + Zw + Zc + Zp e Z1 + ZW + ZM + Zo.

[0229] Eliminando para isso Z1 e Zvi nas duas impedâncias totais, isso é o mesmo que comparar a soma da impedância do corpo do usuário e da impedância de contato com o órgão ativo com a impedância elétrica Z2, majorada de um valor Zwve.

[0230] Assim, como Z>? é escolhido superior à soma dos valores estimados de Zc e ZpD, a soma Zwm2 + Z? é superior à soma de Zc e Zp e tem-se então: Z142 < Ziimite.

[0231] O limite é transposto e o comparador fornece um sinal de parada de emergência.

[0232] A referência 176 designa um eletrodo de controle ligado eletricamente ao órgão ativo 112. Ele é previsto para permitir um teste da parada de emergência sem tocar o órgão ativo. Basta de fato que o usuário, que toca a interface impedanciométrica, toque simultaneamente com sua mão livre o eletrodo de controle 176 para provocar uma parada de emergência. A placa eletrônica de comando 126 pode eventualmente ser configurada para requerer uma tal operação de controle periódico, de maneira a garantir o bom funcionamento do dispositivo de parada de emergência.

[0233] Um circuito de vigilância 178 do potencial do órgão de corte é também previsto. Ele é construído em torno de um voltímetro e é ligado também à placa eletrônica de comando 126 do motor de acionamento elétrico 120 para provocar uma parada de emergência quando um potencial elétrico do órgão de corte se torna diferente de um valor de referência. No exemplo de realização ilustrado, é verificado que o potencial elétrico do órgão de corte está no potencial de referência da ferramenta.

[0234] Uma outra possibilidade de execução da ferramenta 12 é ilustrada pela figura 8 e descrita abaixo.

[0235] A ferramenta 12 da figura 8 apresenta um certo número de órgãos comuns com aquela da figura 7 da qual a descrição não é retomada aqui. É possível se referir à figura 7 e à descrição que precede.

[0236] Um dispositivo de parada de emergência 140 do motor de acionamento elétrico 120 ferramenta 12 é controlado por um circuito elétrico de vigilância 143. Como para a ferramenta da figura 7, o circuito elétrico de vigilância 143 inclui componentes da ferramenta 12 mas pode também incluir partes do corpo de um humano que utiliza a ferramenta.

[0237] O circuito elétrico de vigilância 413 compreende notadamente, em série, uma impedância de ajuste 152, o primeiro eletrodo 132 de contato manual da interface impedanciométrica 131, o órgão ativo 112 e um gerador elétrico 156 de uma corrente de vigilância. O gerador elétrico pode ser uma fonte de tensão ou de corrente. Trata- se, por exemplo, de uma pilha elétrica ou de uma bateria elétrica. A impedância de ajuste 152 pode ser formada por um ou por vários componentes elétricos dos quais o valor de impedância elétrica Z1 é conhecido. Ela pode ser eventualmente incluída no gerador elétrico 156. Trata-se, por exemplo, de uma resistência elétrica com um valor, por exemplo, de 100 kN. Seu valor no entanto não é crítico. Ele pode estar compreendida, por exemplo, entre 1 O e 200 ko. Uma medição da tensão V1: nos bornes da impedância de ajuste 152 permite nesse caso determinar uma corrente de vigilância |s que circula no circuito de vigilância.

[0238] A impedância de ajuste 152 não é necessária quando o gerador elétrico 156 é uma fonte de corrente. Por ocasião do fechamento do circuito elétrico de vigilância 143 o gerador fornece então uma corrente de valor definido ls. Na sequência da descrição o gerador é considerado como uma fonte de tensão, sem no entanto prejulgar a possibilidade de substituir o mesmo por uma fonte de corrente.

[0239] Na ausência de contato com um usuário, o circuito elétrico de vigilância 143 é normalmente um circuito aberto que tem, por consequência, uma impedância global quase infinita e uma corrente nula.

[0240] Quando um usuário toca a interface impedanciométrica 131, sua mão ou seu dedo entra em contato com os eletrodos de contato manual 133, 134 e portanto com o primeiro eletrodo de contato manual 132. O primeiro circuito elétrico 143 permanece aberto.

[0241] Em contrapartida, quando o usuário toca também o órgão ativo 112, por exemplo com um dedo de sua mão livre, ele fecha o circuito elétrico de vigilância 143. Nesse caso, a impedância de ajuste 152 se encontra em série sucessivamente com o primeiro eletrodo de contato manual 132, uma impedância de contato 160 da mão ou do dedo do usuário com o primeiro eletrodo de contato manual 132, uma impedância 162 do corpo do usuário, uma impedância de contato 164 do dedo com o órgão ativo 112, e, finalmente o órgão ativo 112.

[0242] Os valores da impedância de contato 160 da mão ou do dedo com o primeiro eletrodo de contato manual, da impedância 162 do corpo e da impedância de contato 164 do dedo com o órgão ativo são anotados respectivamente Zwmi'Zc e Zp.

[0243] Assim, quando o primeiro circuito é fechado uma impedância total Z7 é tal que: ZT=21+ZM+Zc+Zo

[0244] A impedância da fiação e aquela do órgão ativo são negligenciadas aqui.

[0245] Também é negligenciada a impedância do gerador elétrico 156 que é considerado aqui como uma fonte de tensão.

[0246] Quando o circuito elétrico de vigilância 143 é fechado, o gerador 156 faz circular no circuito uma corrente de vigilância |s.

[0247] O valor da corrente |s pode ser predefinido pelo gerador de corrente quando ele compreende uma fonte de corrente. Ele pode também ser determinado a partir de uma medição de tensão efetuada nos bornes da impedância de ajuste 152 quando o gerador compreende uma fonte de tensão, por exemplo. A medição de tensão V1 nos bornes da impedância de ajuste 152, de valor Z1, é efetuada por um voltímetro integrado 153.

[0248] Um dispositivo de medição de tensão 145, por exemplo um outro voltímetro integrado, é conectado entre a massa 118 da ferramenta 12 e o segundo eletrodo de contato manual 134. Ele mede um potencial Ve2, ou mais precisamente uma tensão de vigilância Ve2 entre a massa 118 e o segundo eletrodo de contato manual 134.

[0249] A tensão de vigilância Ve2, assim como a tensão fornecida pelo voltímetro integrado 153 são fornecidas a uma unidade de gestão digital 175.

[0250] A unidade de gestão digital, por exemplo um microcontrolador, ou um circuito integrado dedicado, permite efetuar diferentes operações.

[0251] Uma primeira operação consiste em calcular a corrente de vigilância |s efetuando para isso uma relação V1 / Z1.

[0252] Uma segunda operação pode consistir em calcular um valor de impedância Z a partir da tensão de vigilância e da corrente de vigilância. Fazendo para isso referência à descrição que precede, é lembrado que: Z=Zc+Zo=Ve2/s.

[0253] Finalmente, e de maneira principal, a unidade de gestão digital 175 constitui um comparador.

[0254] Ela pode notadamente ser utilizada para comparar o valor de impedância Z com o valor de limite Zimite que majora um valor de impedância do corpo humano.

[0255] Ela pode ainda ser utilizada para comparar a tensão de vigilância Ve2 com a tensão de limite Viimite tal que Viimite = Zimite X ls.

[0256] Quando a tensão cai sob o valor de limite de tensão ou quando a impedância cai sob o valor de limite de impedância, a característica elétrica de limite é respectivamente transposta e a parada de emergência é acionada.

[0257] As comparações podem ser efetuadas em outros parâmetros que são função dos parâmetros precitados e também calculados pela unidade de gestão digital

175. É possível comparar condutâncias de preferência que impedâncias, por exemplo.

[0258] Depois da comparação, e quando a característica elétrica de limite é transposta, por valores superiores ou por valores inferiores de acordo com a característica escolhida, o dispositivo de parada de emergência 140 é acionado.

[0259] As características elétricas de limite utilizadas pelo comparador da unidade de gestão digital, por exemplo os valores Viimite OU Ziimite, podem ser estocadas em uma memória 172 associada à unidade de gestão digital 175.

[0260] No exemplo da figura 8 o dispositivo de parada de emergência compreende a placa eletrônica 126 de comando do motor de acionamento elétrico 120. A placa eletrônica de comando 126 recebe o sinal de parada de emergência indicado por uma ligação em traço misto. A placa eletrônica de comando do motor é nesse caso configurada para acionar um movimento do motor de acionamento próprio para se opor ao movimento do órgão ativo 112 e/ou de maneira a provocar uma frenagem eletromagnética do motor e do órgão ativo utilizando para isso os circuitos indutivos do motor elétrico.

[0261] Uma parada quase instantânea do movimento da ferramenta ativa é assim obtida.

[0262] Depois do órgão ativo 112 um corte da alimentação elétrica pode também ser operado. Ele pode ser efetuado por um interruptor 127, e em especial um interruptor de transistor, comandado pela unidade de gestão digital 174.

[0263] É conveniente notar que a unidade de gestão digital 175, e em especial o comparador que ela constitui, assim como a placa eletrônica 126 de comando do motor de acionamento 120, podem ser realizadas sob a forma de um único componente integrado.

[0264] A referência 180 designa uma impedância de colocação na massa. Trata- se no exemplo da figura 8 de uma resistência elétrica de mais de 1 MO conectada entre o segundo eletrodo de contato manual 134 e a massa 118 da ferramenta 12. Ela permite evitar uma tensão flutuante do segundo eletrodo de contato manual 134. Ela permite também fixar a tensão do segundo eletrodo de contato manual 134 a um valor nulo quando o segundo eletrodo de contato manual não está em contato com a mão ou o dedo do usuário.

[0265] A medição de uma tensão de vigilância nula pelo dispositivo de medição de tensão 145 pode assim ser explorada pela unidade de gestão digital 175 para impedir o funcionamento da ferramenta ou para provocar uma parada de emergência. No exemplo da figura 8, a alimentação elétrica do motor de acionamento 120 pode simplesmente ser inibida no caso da medição de uma tensão de vigilância nula.

[0266] Isso permite, por exemplo impedir o funcionamento da ferramenta quando ela é manobrada por um usuário que usa luvas isolantes que impediriam a detecção de um contato com o órgão de corte.

[0267] Quase nenhuma corrente atravessa a impedância de colocação na massa 180 ou o dedo do usuário em contato com o segundo eletrodo de contato manual 134 da interface impedanciométrica 131. Assim, o potencial Ve2 medido no segundo eletrodo de contato manual 134 é quase idêntico a um potencial Vc que seria medido entre um ponto fictício C no interior do corpo do usuário que toca a interface impedanciométrica 131 e o órgão ativo 112, e portanto a massa da ferramenta.

[0268] A referência 176 designa um eletrodo de controle ligado eletricamente ao órgão de corte 12 da maneira já descrita em referência à figura 7.

[0269] Um circuito de vigilância 178 do potencial do órgão de corte é também previsto. Ele é construído em torno de um voltímetro e é ligado também à placa eletrônica de comando 126 do motor elétrico 120 para provocar uma parada de emergência quando um potencial elétrico do órgão ativo 112 se torna diferente de um valor de referência. No exemplo de realização ilustrado, é verificado que o potencial elétrico do órgão de corte está no potencial de massa da ferramenta. O voltímetro pode ser um componente integrado que faz parte de uma mesma placa eletrônica que a unidade de gestão digital.

[0270] Na descrição que precede o motor de acionamento do órgão ativo é um motor elétrico. Quando o motor de acionamento é um motor térmico, a placa eletrônica de comando 126 pode ser substituída por uma placa de comando da alimentação com carburante e/ou da ignição. Quando o motor de acionamento é um motor térmico, um freio eletromagnético ou eletromecânico que age sobre o motor 120, a transmissão 122 ou diretamente sobre o órgão ativo 112 pode ser comandado pelo comparador 174 da figura 7 ou pela unidade de gestão digital 175 da figura 8 de maneira a provocar uma parada de emergência rápida. O freio eletromagnético ou eletromecânico não está representado nas figuras.

[0271] No caso de um motor de acionamento elétrico, uma frenagem eletromagnética pode ser operada diretamente pelo próprio motor 120 por exemplo por colocação em curto-circuito de suas fases.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de comando para ferramenta motorizada, caracterizado pelo fato de que compreende: - uma interface de comando de funcionamento (128), provida de um órgão de comando (130) de acionamento manual, que apresenta uma faixa de apoio manual (22) para um deslocamento do órgão de comando entre uma posição de repouso e pelo menos uma posição de funcionamento, - uma interface impedanciométrica (131) de segurança, que compreende um primeiro eletrodo de contato manual (132) e um segundo eletrodo de contato manual (134), eletricamente isolados um do outro, e pelo fato de que os eletrodos de contato manual (132, 134) são dispostos sobre o órgão de comando (130) e se estendem sobre a faixa de apoio manual (22) do órgão de comando.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o órgão de comando (130) apresenta pelo menos um deles dentre um primeiro relevo cavado (40), e um separador isolante elétrico (31) que compreende um material escolhido entre um material que absorve a umidade e um material hidrofóbico, o primeiro relevo cavado (40), respectivamente o separador (31), se estendendo sobre a faixa de apoio manual (22), entre o primeiro eletrodo de contato manual (132) e o segundo eletrodo de contato manual (134).

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro relevo cavado (40) é um relevo de bordas angulares.

4, Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o órgão de comando (130) apresenta uma forma alongada, e pelo fato de que o primeiro e o segundo eletrodo (132, 134) de contato manual, e o dito primeiro relevo cavado (40), se estendem longitudinalmente sobre o órgão de comando (130).

5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que o órgão de comando (130) compreende um deles entre um gatilho de alavanca (18) e um botão impulsor (19).

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o órgão de comando (130) compreende uma alavanca (18) e pelo fato de que o primeiro relevo cavado (40) se estende sobre uma primeira face (52) da alavanca que forma a faixa de apoio manual (22).

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a alavanca (18) compreende pelo menos um segundo relevo cavado (42) que se estende sobre uma segunda face (54) da alavanca oposta à primeira face (52) da alavanca.

8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que órgão de comando compreende um corpo central (30, 31) feito de um material isolante elétrico e guarnições feitas de um material condutor elétrico adaptadas sobre flancos laterais do corpo central, as guarnições formando respectivamente o primeiro eletrodo de contato manual (132) e o segundo eletrodo de contato manual (134) da interface impedanciométrica (131).

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a interface impedanciométrica (131) compreende por outro lado pelo menos uma luva condutora elétrica (133) usada por um usuário do dispositivo de comando.

10. Ferramenta motorizada segura (12) que compreende: - um órgão ativo (112) condutor elétrico, - um dispositivo de comando (10), - um motor (120) de acionamento do órgão ativo, - um dispositivo de vigilância (131, 142, 143, 144, 174, 175) com comparador de características elétricas, sensível a um contato de um usuário com o órgão ativo (112), - um dispositivo de parada de emergência do órgão ativo (120, 126, 127), comandado pelo dispositivo de vigilância.

caracterizada pelo fato de que: - o dispositivo de comando (10) é conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9,

- o motor de acionamento do órgão ativo é comandado por intermédio da interface de comando de funcionamento (128) do dispositivo de comando (10) e - o dispositivo de vigilância compreende a interface impedanciométrica (131) de segurança do dispositivo de comando (10).

11. Ferramenta de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de vigilância compreende: - um primeiro circuito elétrico (142) que compreende o primeiro eletrodo de contato manual (132), uma primeira impedância elétrica (152) e o órgão ativo (112), o primeiro circuito elétrico (142) sendo suscetível de ser fechado, por ocasião de um contato simultâneo do usuário com o dito primeiro eletrodo de contato manual (132) e o órgão ativo (112), - um segundo circuito elétrico (144) que compreende o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual (132, 134), a primeira impedância elétrica (152) e uma segunda impedância elétrica (154), o segundo circuito elétrico sendo suscetível de ser fechado por ocasião de um contato simultâneo do usuário com o primeiro e o segundo eletrodo de contato manual (132, 134), - pelo menos um dispositivo de medição (156, 158) de uma característica de impedância do primeiro circuito elétrico e de uma característica de impedância do segundo circuito elétrico, - um comparador (174) da característica de impedância do primeiro circuito elétrico (42) e de pelo menos uma característica de limite que é função da característica de impedância do segundo circuito elétrico (144), o comparador sendo ligado ao dispositivo de parada de emergência, para provocar uma parada de emergência (120, 126, 127) em caso de transposição da característica de limite.

12. Ferramenta de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o segundo circuito elétrico (144) compreende um interruptor (170), o interruptor sendo comandado pela interface de comando de funcionamento (128) para abrir o segundo circuito (144) quando o órgão de comando (130) está em posição de funcionamento, e para fechar o segundo circuito quando o órgão de comando (130) está em posição de repouso, o dispositivo de medição (156, 158) sendo configurado para medir uma característica de impedância do primeiro circuito elétrico (142) quando o segundo circuito elétrico (144) aberto e para medir uma característica de impedância do segundo circuito elétrico (144) quando o segundo circuito elétrico (144) está fechado.

13. Ferramenta de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de vigilância compreende: - um circuito elétrico de vigilância (143) que compreende o primeiro eletrodo de contato manual (132) e o órgão ativo (112), o circuito elétrico de vigilância sendo suscetível de ser fechado, por ocasião de um contato simultâneo do usuário com o dito primeiro eletrodo de contato manual (132) e com o órgão ativo (112), - um gerador elétrico (156) de uma corrente de vigilância no primeiro circuito elétrico, - um dispositivo de medição (145) de uma tensão de vigilância entre o órgão ativo (112) e o segundo eletrodo de contato manual (134), - um comparador (175) de pelo menos uma característica elétrica de vigilância que é função da tensão de vigilância e de uma característica elétrica de limite que é função de um valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano, o comparador (175) sendo ligado ao dispositivo de parada de emergência (120, 126, 127) para provocar uma parada de emergência quando a característica elétrica de vigilância transpõe a característica elétrica de limite.

14. Ferramenta de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a característica elétrica de vigilância é uma tensão que é função da tensão de vigilância e pelo fato de que a característica elétrica de limite é uma tensão de limite que é função do valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano e da corrente de vigilância.

15. Ferramenta de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pelo fato de que a característica elétrica de vigilância é uma dentre: - uma tensão igual à tensão de vigilância, ou que é função da tensão de vigilância, a característica elétrica de limite sendo igual ao produto do valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano e da corrente de vigilância,

- um valor de impedância que é função da tensão de vigilância e da corrente de vigilância, a característica de limite sendo um valor de impedância que é função do valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano,

- uma relação da tensão de vigilância sobre a corrente de vigilância, a característica de limite sendo igual ao valor de impedância que majora um valor de impedância de condução do corpo humano.