具有测量-显示系统的台式锯 【技术领域】
具有圆形切割锯片的台式锯是公知的，工匠和木工几十年来一直在使用这种工具。由于这种工具具有一基本上平坦的表面，所以，或大或小的木板以及层合板可被切割成合适的尺寸，通常，通过将一挡板设置在合适的位置上，可沿一预期的直线执行切割，由此将板材切割成合适的尺寸，其中，通过将木板或层合板在工作台面上推行经过锯片，就能执行切割工作。一般情况下，通过沿一纵长的导轨滑动挡板，可调节挡板的位置，其中的导轨被锚固在台式锯台面的相反两端上，挡板具有一夹持机构，用于在挡板被定位在所需的位置上之后将其锁定。大多数使用者在知道了所需木板的宽度之后，会使用卷尺或其它测量工具来测量锯片边缘与挡板之间的距离，以此对挡板进行定位，从而可获得所需的宽度。在挡板处于正确位置上之后，将其锁定就位，使用者通常要再次测量上述距离，以确保将挡板定位在了正确的位置上。
背景技术
尽管许多年来大多数使用者对挡板进行定位的操作一直是采用人工测量、并设定挡板位置的方式，但在某些场合中非常希望具有高度精确的测量，而高精度的测量是困难地，其取决于所使用的测量装置的类型。举例来讲，大多数卷尺的测量精度都不超过1/32英寸或更小尺寸。另外，如果在执行其它类型切割操作的过程中移动了挡板，则在不重新执行整个定位流程的情况下，不可能将挡板精确复位到先前切割操作所采用的位置上。如果使用者没有记住前次切割时的距离，则可能就必须要另外测量工件的尺寸，以便于确定出正确定位挡板必须要用到的距离。
【发明内容】
一种具有测量和显示系统的台式锯具有至少一挡板导轨，可拆卸的挡板可活动地支撑在所述导轨上。几种实施方式具有纵长的传感器条片和一感测单元，其中，传感器条片所处位置靠近挡板导轨，感测单元被支撑、定位在传感器条片的附近，并能向一显示单元输送一电信号，该信号代表了感测单元相对于纵长传感器条片的位置。处理单元与感测单元和显示单元保持工作连接，以便于提供有关感测单元位置的数字读数。一开关与处理单元相连接，其适于提供一零位或基准设定位置，且这样的实施方式还可包括一第二开关，用于在英制单位和公制单位之间实现变换。
第二优选实施方式包括一台面延长部，其可进行移动以增大台式锯台面的有效尺寸，从而可以在切割过程中支撑较大的工件。在该实施方式中，挡板导轨被连接到一延长导轨上，使得挡板导轨能随延长部一起移动，由此增大了传感器条片和感测单元的范围，从而能对更大的尺寸进行测量。
第三优选实施方式包括一功能更为复杂的显示器和处理器，除了别的功能之外，该显示器能以十进制或分数的形式显示英制单位，并能存储和提取重要的距离测量位置。
第四优选实施方式包括一安装机构，其允许选择性地定位相对较短、且便宜的传感器条片，以便于增大沿台式锯宽度方向的挡板的测量范围，并能调节作为传感器条片位置结果的测量值。
第五优选实施方式利用一感测导轨进行工作，感测导轨位于台式锯的前方，但却使其余所有的动作元件都被安装到挡板上。
第六和第七优选实施方式利用一绳线或线带位置变送装置来进行工作，该装置连接在台式锯上一固定位置与活动挡板之间。
【附图说明】
图1是具有测量-显示系统的台式锯的第一优选实施方式的正视图；
图2中的正视图表示了台式锯的第二优选实施方式，该台式锯与图1所示台式锯类似，但具有一台面延长部，在图中，该延长部处于延伸状态；
图3是总体上沿图2中的3-3线所作的剖面图；
图4是图1、2所示台式锯上一个部分的正视图；
图5是总体上沿图4中的5-5线所作的剖面图；
图6是第三优选实施方式的正视图，其表示出了一种显示单元，其除了具有图4中显示单元的功能之外，还具有其它的功能；
图7中的轴测图示意性地表示了具有测量-显示系统的台式锯的第三优选实施方式；
图8是图7所示实施方式的端视图，该视图中用阴影线表示出了一安装支架；
图9是对图7所示实施方式中一个部分所作的放大轴测图；
图10中的轴测图示意性地表示了具有测量-显示系统的台式锯的第四优选实施方式；
图11中的轴测图示意性地表示了具有测量-显示系统的台式锯的第五优选实施方式；
图12中的轴测图示意性地表示了具有测量-显示系统的台式锯的第六优选实施方式；以及
图13中的轴测图示意性地表示了具有测量-显示系统的台式锯的第七优选实施方式。
【具体实施方式】
本发明台式锯的第一实施方式被表示在图1、2和3中，这些视图表示了一种台式锯，其在图中总体上由标号10指代，这种类型的台式锯被设计成由一承台12、其它的支撑结构、或带有支腿的构架支撑着。应当指出的是，台式锯10也可以是自身具有支撑台架的类型，这种台式锯可以是较为固定的类型，而不是如图中所示的那种工具，图中所示的台式锯通常也被称为移动式锯。台式锯10具有一底座14，锯的电动机(图中未示出)被设置在该底座中，且该电动机驱动一锯片16，可利用常规的调节装置(图中未示出)来调节锯片的高度，还可利用一带有转轮18的组件对锯片的角度位置进行调节。
台式锯10具有一主台面20、一台面延长部22、以及一可调节的挡板，挡板在图中总体上由标号24指代，其具有一把手26，其可被升高和降低，以将挡板相对于锯片锁定在理想的横向位置上。挡板具有一基部28，其可沿一挡板导轨30进行滑动调节，导轨30基本上在台式锯的整个宽度范围内延伸。尽管未在图中示出，但优选地是，挡板的另一相对端被设计成骑在另一挡板导轨上，该导轨有利于挡板在横向上的滑动，其中的横向即为图1中的左右方向。
在图1中，台式锯10上的延长部22处于未伸展开的状态，而在图2中，延长部22却处于向右侧伸出的状态。可通过旋松一锁止旋钮32来实现对延长部的调节，通过旋松旋钮32可使一段由延长导轨34支撑着的挡板导轨30沿延长导轨34进行移动。可以理解：图2中的挡板24已相对于图1中的位置进行了移动，以便于清楚地表示出延长部22相对于延长导轨34的移动方式。图3中的结构特别表示了挡板导轨30与延长导轨34之间的互操作性，延长导轨34具有一基部36，其通过螺栓38、螺钉、焊件或类似结构与主台面20连接着，导轨的横向短段40从基部36延伸出去，然后再向外延伸而形成凸缘42和横向端段44。这样的构造在台面20与延长导轨34之间形成了一个狭窄的空间46，使得挡板导轨30能相对于延长导轨34容易地滑动，但却被牢固地保持着，防止了两构件之间出现任何明显的垂直运动和水平运动。优选地是，在挡板导轨30相对两端上设置了用塑料或塑料类材料制成的端帽48，该材料优选为弹性材料，从而能卡嵌到导轨30的内部中。
从图1、2、3可最为清楚地看出，在挡板导轨30的下方设置了一显示轨50，其被两个支架52连接到挡板导轨30上，两支架分别位于挡板导轨30的两相对端上。支架52具有一前上凸缘54，在该凸缘上设置了一个垫块56，且凸缘54和垫块被螺栓58和螺母60、螺钉、焊接件或其它等效的附接装置连接到挡板导轨30上。显示轨的相对两端利用合适的螺钉、粘接剂、螺栓或类似措施(图中未示出)连接到支架52上。显示轨具有一基部62和两横向端部64，并具有翻折回来的凸缘66，其形成了一个凹陷，一个总体上由标号70指代的显示单元被插入到该凹陷中，并被夹持着，从而不会产生垂直运动和水平运动，但允许执行横向滑动—即在图1、2中的左右方向上滑动。
在支架52的背面侧，利用螺钉、螺栓、粘接剂或类似装置固定了一传感器条片72。在传感器条片72上固定了一传感片74—优选地是利用粘接材料来进行固定。图3表示了传感片74的横截面形状，因而，从图中可看出，其位于传感器条片72的左端附近。在现实情况中，传感片74的长度优选地是在约15英寸到25英寸的范围内，且优选为20英寸，在图1中，在传感片的左端与锯片近似共同延伸的情况下，传感片延伸向右端。在此方面，附图3在技术表示上是错误的，但总体上表示出了传感片相对于传感器条片的尺寸和构造。还可领会到，当延长部22移向图2中的右侧时，传感片74的左端将移向锯片16的右侧。
应当指出的是，台式锯的另一优选实施方式可不包括延长部22，因而不需要具有延长导轨34，在此情况下，挡板导轨30将被直接连接到台面20或其它与构架相连的结构上，原因在于挡板导轨30将不再横向移动。
如图4所示，显示单元70具有一电子显示器76，其被安装到一显示块件78上，该块件优选地是一个铝或其它金属制成的整体件，其具有一带有适当凹陷(图中未示出)的斜向前表面80，显示器76可被插入到所述的凹陷中。该块体的端部向外进一步延伸出，从而可提供一定程度的保护，以防止使用过程中损坏显示器。块体78的右端具有一定向在垂直方向上的狭槽82，其宽度可与一销杆84的外径紧密地配合，销杆84被连接到挡板基部28上。因而，在使用过程中当对挡板执行横向调节时，销杆84可使显示单元70随挡板一起移动。由于销杆84只是插入到块体78的狭槽28中，因而能毫不困难地将挡板23从台式锯上拔高。但是，当将销杆下降就位而使挡板基部28座压在挡板导轨30上时，销杆84就紧密地装配到狭槽82中。显示器76具有一扁平缆连接器86，其延伸向一传感器88，传感器88通过螺栓90固定到支架78上，但也可采用粘接剂或其它的连接措施。传感器88被设计成相对于传感器条片72移动，因而必须要在二者之间留有必要的容限，以利于传感器88沿传感器条片进行移动。
利用螺栓90将传感器88固定到壳体组件12上，沿传感器条片72的长度方向设置有铜垫片，这些铜垫片被定位能改变电容，传感元件58可对此电容进行检测，由此能精确地测得沿导轨长度方向的各个递增位置。在此方面，优选地是，传感器条片72和传感器88类似于普通商用数字量规中的对应元件。也可采用其它基于电感、磁致伸缩效应或电阻元件的线性传感技术。
显示器76具有一带有按钮开关96和开关98的前面板，开关96是一个归零开关，开关98可以使显示窗100上显示的信息在英制与公制之间进行切换。显示窗口优选为LCD显示器，其具有四位整数102和一小数点106，还具有一个显示英寸或毫米的区域108。
在工作过程中，例如当挡板24被定位成抵接着锯片16时，工作人员可按压归零按钮96，这将导致显示窗显示出代表零位的读数。在完成此工作后，如果使用者希望将挡板定位成能对工件执行六英寸宽的切割，则可向右移动挡板24，直到显示器的读数表明挡板已移动了6.00英寸(或正确的毫米制转换示数)为止，此时，在图示的实施方式中，使用者可通过向下移动锁止把手26来将挡板锁定就位。
如果在锁定挡板的过程中，挡板向图4中的右侧或左侧产生了移动，显示器76将能指示出此移动，这就使得使用者能松开挡板，并正确地对其进行定位，直到能精确地锁定在六英寸的距离处为止。如果传感器条片/传感器的精度为1/100英寸或1/10毫米，则挡板的定位就能达到这样的精度。
下面参照图6介绍本发明的另一优选实施方式，图示的显示器110具有其它的功能。更具体来讲，显示器具有一按钮112，其可实现英制与公制单位的切换，该显示器具有六位整数显示，并具有两位小数点和一斜线指示符，这样就能将英制单位显示为百分数或分数的形式，并将公知单位显示为几千分之一或千分之几十的形式。此外，显示器包括一归零按钮114、一存储按钮116、一提取按钮118、以及一偏移量按钮120。该显示器还可被操作为按照1/16或1/32步进量的形式设定开槽锯片和挡板的偏移量，这使得用户能正确地完成位置设定。
图7-9表示了本发明的另一实施方式，其包括一台式锯，该台式锯具有一台面20，台面上具有一开口，锯片16穿过该开口进行定位。一总体上由标号24′指代的挡板具有一基部28′，该基部具有一凹陷，该凹陷与一挡板导轨130相配接，且被设计成沿挡板导轨130滑动，并能被夹压到导轨130上。尽管在图7、8、9中对挡板24的表示被高度简化了，但可以理解：优选地是，设置了本领域普通技术人员公知的夹紧或锁止机构。
挡板导轨130利用合适的螺栓等装置连接到台面20上，螺栓等连接装置位于一对支座131中，支座131使挡板导轨与台面20的前边缘分开合适的距离。在一块体挤型件32上安装了一个显示器70′，块体挤型件被联接到挡板24′的基部28′上。块体挤型件132具有一斜面前部134，显示器70′被连接到该前部134上，前部134的顶面上具有一指向前方的凸缘136，其基本上平行于挡板的基部28′。一个安装在基部28′上的销杆138延伸到凸缘136上的一个狭槽中，狭槽的宽度基本上等于销杆138的外径，因而，挡板沿导轨130的运动同时还能使块体挤型件132移动。
块体挤型件132还具有一向后延伸的中部140，其带有一T形截面部分142和一向后延伸的部分144，后延部分144为垂直定向，并提供了安装感测单元146的表面。一条与图5所示扁平缆连接器86类似的柔性扁平缆缆将感测单元146与显示模块70′连接起来。
感测单元具有一开孔148，一检测轨150穿过该开孔进行定位，检测轨的相对两端被安装到一延长导轨152上。延长导轨152具有一对向后延伸的部分154，该后延部具有相互延伸靠近的横向延伸部156，两延伸部156包夹着块体挤型件的T形截面部分142。块体挤型件132被延长导轨152支撑着，并能相对于该导轨移动，由此使得感测单元146能对沿导轨150的位置进行测量，并输出关于位置的读数。很重要的是，延长导轨152的长度略大于测量轨150的长度，且其两端处具有一对支架，以便于将延长导轨152连接到测量轨150上。延长导轨自身被支撑、夹持在挡板导轨130中，导轨130具有一倾斜的内侧前部160，其具有一位于下方的斜向凸缘162和位于上方的凸缘164，两凸缘包围着延长导轨152。延长导轨152可相对于挡板导轨130移动一定距离，该距离约等于狭槽166的长度。
从图7可清楚地看出，挡板导轨130具有一纵长的槽缝166，在该槽缝中设置了一带有螺纹的螺栓168，螺栓上带有一个旋钮170，可通过旋转该旋钮来拧紧或拧松螺栓168，螺栓168被旋入到延长导轨152上一开孔中。当螺栓被旋松后，延长导轨可进行移动，从而使旋钮沿槽缝166的长度方向移动，在图示的实施方式中，移动距离约为12英寸。这就意味着测量轨150的长度也约为此尺寸，台面20的总宽度约为2英尺。但是，可以理解：也可采用较短或较长的槽缝。
当旋钮170被旋松时，延长导轨152可沿槽缝166从图示的位置移动向图7中左端处。与绿开关176和红开关178一起设置了两个标记，分别为靠近左端的绿点172和位于右端的红点174，工作人员可根据旋钮170位于那一端部来按压这两个按钮。通过执行这样的操作，位于显示模块70′中的处理装置能自动补偿相对于锯片16的位置改变。按照这种方式，可利用一12英寸长的测量轨在台面的整个宽度范围内有效地进行测量。由于测量系统—特别是测量轨的价格会随着长度的增加急剧升高，所以，这样的设计将是有利的。
图10和图11以简化示意图的形式表示了第五优选实施方式，该实施方式具有一可拆卸的挡板24″，其具有一基部28″，该基部被设计成支撑在挡板导轨190上，该导轨优选地是一挤型件，其顶面是一平面，且前部具有一凹陷192，该凹陷被设计成接纳一测量轨194，测量轨194利用粘接剂、机械夹扣、螺钉等类似措施连接到挡板导轨190上。挡板导轨190通过两个或多个螺栓196连接到台式锯的台面20上，如图11所示，螺栓196穿过支座198而从挡板导轨190延伸向台面20。
从图10可看出，测量轨194基本上在台式锯整个前侧的范围内延伸。挡板24″上连接有一安装支架200，其用于为显示模块70″提供一支撑件，显示模块70″的结构和功能与显示模块70或76的结构类似。在挡板24″的底部28″上安装了一个感测单元202，其所处位置靠近传感器条片194。该实施方式的一个优点在于：除了传感器条片194之外，所有的组成部件都被安装到挡板24″上，无需在感测单元202与显示模块70″之间设置任何外露的连线，因而在使用过程中不易被损坏。无须分离任何部件、断开任何线缆、或执行其它不便的操作，就可容易地将挡板从台式锯上拆卸下来。
图12表示了第六优选实施方式，其具有一转动式位置变送单元210，其被安装到台式锯212上，并延伸出一柔性条带214，该条带延伸向一支架216，并连接到该支架上，一显示模块218被连接到该支架上。尽管在图中表示的是条带214，但不难理解：也可采用可从市场上购得的缆线型或线绳型测量单元。不论如何，条带214都被位置变送单元210中的一弹簧机构保持为拉紧状态，变送单元输出代表条带或线绳被从单元210中拉出量的电子信号。支架216被一沿台式锯212前面延伸的挤型件222支撑着，并可沿该挤型件的底部220滑动。挤型件具有一凹陷224，挡板226可在该凹陷中滑动，且挡板的一个基部228具有一向下延伸的销杆230，其被配合到支架216上的一个孔洞中。这就使得挡板226可从支架216上拆卸下来。尽管未在图中示出，但挡板优选地具有一锁止机构，以便于在位置确定时将挡板锁定在理想的位置上。用于驱动变送单元210的电源由一AC电源通过电线232、234以及一变压器236提供。作为备选方案，如果需要的话，也可使用电池。
条带214可根据需要连接到支架216或显示单元218上。随着挡板和支架沿台式锯212前侧的移动，条带214被卷收到单元中或从单元中拉出，从而产生一电子信号，该信号被输送给显示单元218。在该实施方式中，优选地是利用设置在单元210中的一红外发射器和位于显示单元218上、或靠近单元218的红外接收器来执行通讯。也可根据需要使用其它类型的通讯形式。在该实施方式中，也使用一归零按钮来调定挡板相对于锯片处于零位时的位置，上文已针对其它实施方式对此操作进行了描述，这样就能在挡板226离开锯片到达所需位置上时显示出挡板226与锯片的距离。该实施方式的一个优点在于：测量距离增加时成本的增加幅度显著低于测量条片或测量轨等其它类型。
图13表示了第七实施方式，该实施方式类似于图12所示的实施方式，区别仅在于：转动式位置变送单元位于其上安装着挡板242的显示单元模块240上。尽管未在图中示出，挡板242优选地是可从模块240上拆卸下来的，并具有一锁止机构，该锁止机构或者是与挡板242相连，或者是与模块240相连。从模块240中延伸出一条带244，其被连接到与台式锯相连的支架246或类似结构上。该实施方式具有一挤型件248，其与图12中挤型件222的类似之处在于：一支架252可滑动地连接到其下部250上。支架252被连接到显示单元240上，并支撑着该单元。该实施方式的工作原理基本上类似于图12所示实施方式的工作过程，但还具有这样的优点：位置变送单元被直接连接到显示单元上，因而不需要对通讯作任何单独的设置。
对于上述所有的实施方式，感测单元和传感器条片上可沿长度方向设置铜垫片，这些铜垫片被定位能改变电容，感测单元可对此电容进行检测，由此精确地测得沿导轨长度方向的各个递增位置。在此方面，优选地是，传感器条片和传感器类似于普通商用数字量规中的对应元件。也可采用其它基于电感、磁致伸缩效应、电阻元件、或光学编码原理的线性传感技术，这并不偏离本发明的设计思想和保护范围。
尽管上面已对本发明的各个实施方式进行了表示和描述，但应当理解的是：本领域技术人员能明显地意识到其它的改型、替换和选用。这些改型、替换和选用形式并不悖离本发明的核心思想和保护范围，本发明的范围应当由后附的权利要求书限定。
后附的权利要求书列举了本发明的各项特征。