BR112021012203A2 - POWER TOOL, CONTROL UNIT AND CONTROL METHOD FOR A TWO-WAY ROTARY ELECTRIC MOTOR OF THE SAME - Google Patents
POWER TOOL, CONTROL UNIT AND CONTROL METHOD FOR A TWO-WAY ROTARY ELECTRIC MOTOR OF THE SAME Download PDFInfo
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Abstract
ferramenta elétrica, unidade de controle e método de controle para um motor elétrico rotativo bidirecional da mesma. a presente invenção refere-se a unidade de controle (40) e método de determinação para determinar a direção de rotação de um motor elétrico (10) de uma ferramenta elétrica e uma ferramenta elétrica que compreende a unidade de controle (40). o motor elétrico (10) é um motor elétrico rotativo bidirecional. a ferramenta elétrica executa um curso de operação eficaz e um curso de inatividade alternadamente em um processo de operação. a unidade de controle (40) compreende um sensor de corrente (42) e um controlador (48). o controlador (48) é configurado para ser usado para determinar, quando a ferramenta elétrica inicia um novo processo de operação, se um parâmetro de determinação atende a uma condição de direção reversa correspondente; e para instruir, quando a condição for satisfeita, o motor elétrico (10) a iniciar de modo que a direção de saída de um movimento de rotação seja, assim, o inverso em relação à direção de um movimento de rotação no processo de operação anterior, em que o parâmetro de determinação e a condição de direção reversa correspondente estão relacionados ao curso de operação eficaz executado pela ferramenta elétrica desde a reversão anterior da saída do movimento de rotação pelo motor elétrico (10). o método de determinação está substancialmente relacionado apenas ao curso de operação eficaz e não está relacionado ao curso de inatividade executado pela ferramenta elétrica.power tool, control unit and control method for a bidirectional rotating electric motor of the same. The present invention relates to control unit (40) and determination method for determining the direction of rotation of an electric motor (10) of a power tool and a power tool comprising the control unit (40). the electric motor (10) is a bidirectional rotary electric motor. the power tool performs an effective operating stroke and an idle stroke alternately in one operating process. the control unit (40) comprises a current sensor (42) and a controller (48). the controller (48) is configured to be used to determine, when the power tool starts a new operating process, whether a determining parameter meets a corresponding reverse direction condition; and to instruct, when the condition is satisfied, the electric motor (10) to start so that the output direction of a rotational movement is thus the inverse of the direction of a rotational movement in the previous operating process , wherein the determining parameter and the corresponding reverse direction condition are related to the effective operating course performed by the power tool since the previous reversal of the rotational motion output by the electric motor (10). the method of determination is substantially related only to the course of effective operation and is not related to the course of inactivity performed by the power tool.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FERRA- MENTA ELÉTRICA, UNIDADE DE CONTROLE E MÉTODO DE CONTROLE PARA UM MOTOR ELÉTRICO ROTATIVO BIDIRECIO- NAL DA MESMA".Descriptive Report of the Patent of Invention for "ELECTRIC TOOL, CONTROL UNIT AND CONTROL METHOD FOR A TWO-WAY ROTARY ELECTRIC MOTOR OF THE SAME".
[0001] A presente invenção refere-se a ferramenta elétrica que compreende um motor elétrico de rotação bidirecional e, em particular, também se refere a uma unidade de controle e método de controle pa- ra controlar uma operação de reversão de uma direção de rotação do motor elétrico de rotação bidirecional da ferramenta elétrica.[0001] The present invention relates to a power tool comprising a bidirectional rotating electric motor and, in particular, it also relates to a control unit and control method for controlling an operation of reversing a direction of rotation. of the bidirectional rotating electric motor of the electric tool.
[0002] Muitas ferramentas elétricas portáteis, como serras alterna- tivas, furadeiras de impacto e disjuntores elétricos, usam um motor elétrico para acionar uma cabeça da ferramenta elétrica para executar uma ação esperada; os motores elétricos dessas ferramentas geral- mente emitem movimento rotacional unidirecional. Um mecanismo de transmissão de movimento é fornecido entre o motor elétrico e a cabe- ça ferramentas; os mecanismos de transmissão por engrenagem são amplamente usados para esta aplicação devido ao fato de terem van- tagens como compacidade estrutural, alta precisão de transmissão, uma ampla gama de usos e uma alta relação de transmissão. Em apli- cações onde um mecanismo de transmissão por engrenagem é usado como meio de transmissão, uma camada endurecida é geralmente formada nos dentes de engrenagens engrenadas, para resistir ao des- gaste durante a engrenagem e estender a vida útil das engrenagens.[0002] Many portable power tools, such as reciprocating saws, impact drills, and electric circuit breakers, use an electric motor to drive a power tool head to perform an expected action; the electric motors in these tools generally emit unidirectional rotational motion. A motion transmission mechanism is provided between the electric motor and the tool head; Gear transmission mechanisms are widely used for this application due to the fact that they have advantages such as structural compactness, high transmission accuracy, a wide range of uses and a high gear ratio. In applications where a gear transmission mechanism is used as the transmission medium, a hardened layer is usually formed on the teeth of meshing gears to resist wear during gearing and extend the life of the gears.
[0003] Apesar disso, conforme a ferramenta elétrica é usada, após um longo período de engrenamento das engrenagens, a camada en- durecida na superfície dos dentes também se desgasta gradativamen- te, podendo até cair; isso acelerará bastante o desgaste da engrena- gem e, assim, encurtará a vida útil da ferramenta elétrica. Nessas cir-[0003] Despite this, as the power tool is used, after a long period of gear meshing, the hardened layer on the surface of the teeth also gradually wears out, and may even fall off; this will greatly accelerate gear wear and thus shorten the life of the power tool. In these cir-
cunstâncias, esse problema é aliviado até certo ponto pelo uso de um motor elétrico capaz de fornecer rotação bidirecional de modo que o desgaste dos dentes seja compartilhado por dois lados de dente opos- tos dos dentes.In some circumstances, this problem is alleviated to some extent by the use of an electric motor capable of providing bidirectional rotation so that tooth wear is shared by two opposite tooth sides of the teeth.
[0004] Porém, devido ao fato de a tecnologia de controle do senti- do de rotação do motor elétrico ser limitada, os dentes não são des- gastados de maneira uniforme nos dois lados de dente opostos, ge- rando um resultado insatisfatório. Atualmente, o controle da reversão da direção de rotação do motor elétrico é realizado manualmente ou realizado automaticamente de acordo com um intervalo de tempo es- pecífico ou consumo de energia cumulativa do motor elétrico específi- co, mas nenhum desses leva em consideração fatores operacionais reais como desempenho ou carga de uma ferramenta elétrica específi- ca. Por exemplo, no caso de ferramentas elétricas, como furadeiras elétricas e serras alternativas, as ações executadas pela cabeça da ferramenta incluem um curso de operação eficaz ou curso de proces- samento de cortador que executa o processamento eficaz, e um curso de inatividade ou curso de retorno do cortador que não executa o pro- cessamento eficaz, em que os dois cursos não são exatamente os mesmos em termos de carga, consumo de energia, duração e desgas- te causado aos dentes; a forma de controle acima mencionada obvia- mente falha em considerar esses fatores, com o resultado de que o desgaste ainda é desigual nos dois lados de dente opostos dos den- tes.[0004] However, because the technology for controlling the direction of rotation of the electric motor is limited, the teeth are not evenly worn on the two opposite tooth sides, generating an unsatisfactory result. Currently, control of reversing the direction of rotation of the electric motor is performed manually or performed automatically according to a specific time interval or cumulative energy consumption of the specific electric motor, but neither of these takes into account actual operating factors. as the performance or load of a specific power tool. For example, in the case of power tools such as power drills and reciprocating saws, the actions performed by the tool head include an effective operating stroke or cutter processing stroke that performs effective processing, and an idle stroke or cutting stroke. cutter return that does not perform effective processing, where the two strokes are not exactly the same in terms of load, energy consumption, duration and wear caused to the teeth; the aforementioned form of control obviously fails to consider these factors, with the result that wear is still uneven on the two opposite tooth sides of the teeth.
[0005] Espera-se que uma solução possa ser encontrada para o problema técnico descrito acima.[0005] It is hoped that a solution can be found for the technical problem described above.
[0006] Um objetivo do presente pedido consiste em otimizar o con- trole de reversão da direção de rotação emitida por um motor elétrico de rotação bidirecional de uma ferramenta elétrica e fornecer uma uni-[0006] An objective of the present application is to optimize the reversal control of the direction of rotation emitted by an electric motor of bidirectional rotation of an electric tool and to provide a unit of
dade de controle e método de controle para atingir este controle otimi- zado.control entity and control method to achieve this optimal control.
[0007] Para este fim, o presente pedido fornece uma unidade de controle para determinar a direção do movimento de rotação emitido a partir de um motor elétrico de uma ferramenta elétrica, o motor elétrico sendo um motor elétrico de rotação bidirecional, e um dispositivo de execução da ferramenta elétrica executando alternadamente um curso de operação eficaz e um curso de inatividade em um processo de ope- ração, a unidade de controle compreende um sensor de corrente para medir uma corrente do motor elétrico em tempo real e um controlador em conexão comunicativa com o sensor de corrente e o motor elétrico, o controlador sendo configurado para: determinar se um parâmetro de determinação atende a uma condição de reversão correspondente quando a ferramenta elétri- ca começa um novo processo de operação; e se for determinado que o parâmetro de determinação aten- de à condição de reversão correspondente, instruir o motor elétrico a dar partida de modo que a direção do movimento rotacional emitido desse modo seja revertida em relação à direção do movimento rotaci- onal emitido pelo motor elétrico no processo de operação anterior da ferramenta elétrica; caso contrário, se for determinado que o parâme- tro de determinação não atende à condição de reversão corresponden- te, instruir o motor elétrico a dar partida de modo que a direção do mo- vimento de rotação emitida desse modo seja igual á direção do movi- mento de rotação emitido pelo motor elétrico no processo de operação anterior da ferramenta elétrica, em que o parâmetro de determinação e a condição de re- versão correspondente estão relacionados ao curso de operação efi- caz executado pela ferramenta elétrica desde a reversão anterior do movimento de rotação emitido pelo motor elétrico. O presente pedido tem as seguintes vantagens: esse método de determinação está subs- tancialmente relacionado apenas ao curso de operação eficaz da fer- ramenta elétrica e não relacionado ao curso de inatividade executado pela ferramenta elétrica; tal método de determinação é mais preciso e mais direcionado, de modo que o desgaste dos componentes de transmissão na ferramenta elétrica, especialmente engrenagens, seja mais equilibrado.[0007] To this end, the present application provides a control unit for determining the direction of rotational motion emitted from an electric motor of an electric tool, the electric motor being a bidirectional rotating electric motor, and a execution of the electric tool by alternately executing an effective operating course and an inactivity course in an operating process, the control unit comprises a current sensor for measuring an electric motor current in real time and a controller in communicative connection with the current sensor and the electric motor, the controller being configured to: determine whether a determination parameter meets a corresponding reversal condition when the power tool begins a new operating process; and if it is determined that the determining parameter meets the corresponding reversing condition, instruct the electric motor to start so that the direction of rotational motion emitted in this way is reversed with respect to the direction of rotational motion emitted by the motor electrical in the process of previous operation of the power tool; otherwise, if it is determined that the determination parameter does not meet the corresponding reversal condition, instruct the electric motor to start so that the direction of rotation emitted thereby equals the direction of movement. - rotation emitted by the electric motor in the process of previous operation of the power tool, in which the determination parameter and the corresponding reversal condition are related to the effective operating course performed by the power tool since the previous reversal of the movement of rotation emitted by the electric motor. The present order has the following advantages: this method of determination is substantially related only to the course of effective operation of the power tool and not related to the course of inactivity performed by the power tool; Such a determination method is more accurate and more targeted, so that the wear of the transmission components in the power tool, especially gears, is more balanced.
[0008] Em particular, o parâmetro de determinação e a condição de reversão correspondente podem ser baseados na corrente medida do motor elétrico e uma corrente específica relacionada ao curso de operação eficaz.[0008] In particular, the determination parameter and the corresponding reversal condition can be based on the measured current of the electric motor and a specific current related to the effective operating course.
[0009] O parâmetro de determinação pode ser o tempo cumulativo para o qual a corrente medida do motor elétrico excedeu a corrente específica desde a reversão anterior do movimento rotacional emitido pelo motor elétrico, e/ou o número de vezes que a corrente medida do motor elétrico foi submetida a um ciclo de corrente eficaz desde a re- versão anterior do movimento rotacional emitido pelo motor elétrico; correspondentemente, a condição de reversão pode ser a que o tempo cumulativo atingiu ou excedeu a duração crítica específica da ferra- menta elétrica e/ou a que o número de vezes é igual ou excede um número específico de ciclos de corrente da ferramenta elétrica.[0009] The determining parameter may be the cumulative time for which the measured electric motor current has exceeded the specific current since the previous reversal of the rotational motion emitted by the electric motor, and/or the number of times the measured motor current electric motor has been subjected to an effective current cycle since the previous reversal of the rotational movement emitted by the electric motor; correspondingly, the reversal condition may be that the cumulative time has reached or exceeded the specific critical duration of the power tool and/or the number of times equals or exceeds a specific number of power tool current cycles.
[0010] O presente pedido fornece ainda uma ferramenta elétrica que compreende: um motor elétrico; um mecanismo de transmissão, engatado em um eixo de saída do motor elétrico e acionado desse modo; um dispositivo de execução acionado por meio do mecanismo de transmissão; e a unidade de controle conforme descrito acima. O dispositivo de execução pode executar movimento linear para frente e para trás ou movimento de oscilação para frente e para trás ou movi- mento de rotação unidirecional de saída.[0010] The present application further provides a power tool comprising: an electric motor; a transmission mechanism, engaged with an electric motor output shaft and thus driven; an execution device driven by means of the transmission mechanism; and the control unit as described above. The execution device can perform forward and backward linear motion or forward and backward swing motion or output unidirectional rotation motion.
[0011] O presente pedido é especialmente vantajoso no caso em que o mecanismo de transmissão é um mecanismo de transmissão por engrenagem. A presente invenção determina e controla com preci- são a reversão do motor elétrico, com base no curso de operação efi- caz que realmente sustenta a carga de processamento da peça de trabalho, de modo que o desgaste das duas faces de engrenagem de cada dente de engrenagem do mecanismo de transmissão por engre- nagem seja equilibrado ao máximo, maximizando assim a vida útil das engrenagens e, portanto, de toda a ferramenta elétrica.[0011] The present application is especially advantageous in the case where the transmission mechanism is a gear transmission mechanism. The present invention precisely determines and controls the reversal of the electric motor, based on the effective operating stroke that actually sustains the workpiece processing load, so that the wear of the two gear faces of each tooth gear transmission mechanism is balanced as much as possible, thus maximizing the life of the gears and therefore of the entire power tool.
[0012] O presente pedido fornece ainda um método para usar a unidade de controle descrita acima para determinar a direção do mo- vimento de rotação emitido a partir de um motor elétrico de uma ferra- menta elétrica, o método compreendendo as seguintes etapas quando a ferramenta elétrica começa um novo processo de operação: uma etapa para determinar se um parâmetro de determinação atende a uma condição de reversão correspondente; uma etapa de acionar o motor elétrico, em que, quando o resultado da determinação determina que o parâmetro de determinação atende à condição de reversão cor- respondente, a direção do movimento de rotação emitido pelo motor elétrico é revertida em relação à direção do movimento de rotação emitido pelo motor elétrico no processo de operação anterior da ferra- menta elétrica; caso contrário, se o resultado da determinação deter- minar que o parâmetro de determinação não atende à condição de re- versão correspondente, fazendo com que a direção do movimento ro- tacional emitida pelo motor elétrico seja a mesma que a direção do movimento rotacional emitida pelo motor elétrico no processo de ope- ração anterior da ferramenta elétrica, em que o parâmetro de determi- nação e a condição de reversão correspondente estão relacionados a um curso de operação eficaz executado pela ferramenta elétrica desde a reversão anterior do movimento de rotação emitido pelo motor elétri- co e não relacionados a um curso de inatividade executado pela fer-[0012] The present application further provides a method for using the control unit described above to determine the direction of rotational motion emitted from an electric motor of an electric tool, the method comprising the following steps when the power tool starts a new operating process: a step to determine whether a determination parameter meets a corresponding reversal condition; a step of driving the electric motor, in which, when the determination result determines that the determination parameter meets the corresponding reversal condition, the direction of rotational movement emitted by the electric motor is reversed with respect to the direction of movement of rotation emitted by the electric motor in the process of previous operation of the electric tool; otherwise, if the determination result determines that the determination parameter does not meet the corresponding reversal condition, causing the rotational motion direction emitted by the electric motor to be the same as the emitted rotational motion direction by the electric motor in the process of previous operation of the power tool, in which the determining parameter and the corresponding reversal condition are related to an effective operating stroke executed by the power tool since the previous reversal of the rotation movement emitted by the electric motor and not related to an inactivity course performed by the
ramenta elétrica.electric blade.
[0013] De acordo com o presente pedido, em cada ocasião em que a ferramenta elétrica executou o curso de operação eficaz ou ciclo de corrente eficaz um certo número de vezes, o movimento de rotação emitido pelo motor elétrico será revertido quando a ferramenta elétrica estiver no próximo processo de operação; esse método de controle de reversão exclui o curso de inatividade executado pela ferramenta elé- trica, de modo que o controle seja mais preciso, o desgaste da ferra- menta elétrica seja minimizado e a vida útil seja maximizada. Isso é especialmente verdadeiro para ferramentas elétricas que compreen- dem um mecanismo de transmissão por engrenagem; a reversão do motor elétrico é precisamente controlada de acordo com o número de vezes que a ferramenta elétrica ou mecanismo de transmissão por en- grenagem da mesma sustenta uma carga eficaz ou a duração da mesma, de modo que o grau de desgaste das duas faces de engrena- gem de cada dente de engrenagem seja comparável e equilibrado ao máximo, estendendo assim a vida útil do mecanismo de transmissão por engrenagem e de toda a ferramenta elétrica.[0013] According to the present application, on each occasion when the power tool has performed the effective operating stroke or effective current cycle a certain number of times, the rotational movement emitted by the electric motor will be reversed when the power tool is in the next operation process; this method of reversing control excludes the idle stroke performed by the power tool, so control is more accurate, wear on the power tool is minimized, and life is maximized. This is especially true for power tools that comprise a gear transmission mechanism; The reversal of the electric motor is precisely controlled according to the number of times the power tool or its gear transmission mechanism sustains an effective load or the duration of the load, so that the degree of wear on the two blade faces gear of each gear tooth is as comparable and balanced as possible, thus extending the life of the gear transmission mechanism and the entire power tool.
[0014] Os versados na técnica podem obter uma melhor compre- ensão do acima mencionado e de outras características e vantagens do presente pedido a partir das modalidades preferidas que são des- critas abaixo em conjunto com os desenhos, em que: A Figura 1 mostra esquematicamente um diagrama de blo- cos funcional simplificado de uma ferramenta elétrica de acordo com os princípios do presente pedido; A Figura 2 mostra uma vista parcial de um par de engrena- gens engrenadas de uma ferramenta elétrica exemplificativa de acordo com o presente pedido; A Figura 3 é um fluxograma de um método para determinar a direção de rotação de um motor elétrico de rotação bidirecional de uma ferramenta elétrica, de acordo com os princípios do presente pe- dido; e A Figura 4 é um diagrama esquemático que mostra o signi- ficado do ciclo de corrente eficaz de uma ferramenta elétrica.[0014] Those skilled in the art can obtain a better understanding of the above and other features and advantages of the present application from the preferred embodiments which are described below in conjunction with the drawings, in which: Figure 1 shows schematically a simplified functional block diagram of a power tool in accordance with the principles of the present application; Figure 2 shows a partial view of a pair of meshing gears of an exemplary power tool in accordance with the present application; Figure 3 is a flowchart of a method for determining the direction of rotation of a bidirectional rotating electric motor of a power tool, in accordance with the principles of the present application; and Figure 4 is a schematic diagram showing the meaning of the rms cycle of a power tool.
[0015] O presente pedido refere-se a uma ferramenta elétrica, que compreende um motor elétrico de rotação bidirecional como uma fonte de força motriz e, alternadamente, executa as operações de um curso de operação eficaz e um curso de inatividade. Conforme usado neste documento, o termo "curso de operação eficaz" se refere a um ciclo de curso no qual uma peça de trabalho ou objeto da ferramenta elétrica é submetido a uma operação eficaz e que, portanto, tem uma carga mais alta e maior consumo de energia; “curso de inatividade” ou “curso de retorno do cortador” se refere a um ciclo de curso no qual a peça de trabalho ou objeto não é submetido a uma operação eficaz e que, por- tanto, tem uma carga menor e menor consumo de energia. De outra perspectiva, a saída da ferramenta elétrica pode ser movimento alter- nativo, movimento de oscilação para frente e para trás ou movimento de rotação unidirecional; esses movimentos emitidos da ferramenta elétrica são todos compostos de um curso de operação eficaz e um curso de inatividade que alternam um com o outro.[0015] The present application relates to a power tool, which comprises a bidirectional rotating electric motor as a source of motive power and alternately performs the operations of an effective operating stroke and an idle stroke. As used in this document, the term "effective operating stroke" refers to a stroke cycle in which a workpiece or power tool object is subjected to effective operation and which therefore has a higher load and higher consumption. power; “idle stroke” or “cutter return stroke” refers to a stroke cycle in which the workpiece or object is not subjected to effective operation and which therefore has a lower load and lower power consumption. energy. From another perspective, the output of the power tool can be reciprocating motion, back-and-forth rocking motion, or unidirectional rotating motion; these movements emitted from the power tool are all composed of an effective operating stroke and an inactivity stroke which alternate with each other.
[0016] O princípio básico do presente pedido é o seguinte: com base na detecção de uma corrente em tempo real em um processo de operação de um motor elétrico de rotação bidirecional de uma ferra- menta elétrica, uma determinação é feita quanto a se a ferramenta elé- trica deve reverter uma direção de rotação de saída do motor elétrico de rotação bidirecional quando o próximo processo de operação co- meça, de acordo com se um parâmetro de determinação associado a esta corrente em tempo real encontra uma condição de reversão cor-[0016] The basic principle of the present application is as follows: based on the detection of a real-time current in a process of operation of an electric motor of bidirectional rotation of an electric tool, a determination is made as to whether the power tool must reverse an output rotation direction of the bidirectional rotating electric motor when the next operating process starts, according to whether a determination parameter associated with this real-time current encounters a correct reversal condition.
respondente. Conforme usado no presente documento, o termo "pró- xima operação" se refere a uma operação executada pela ferramenta elétrica quando reiniciada após o término da presente operação, ou seja, a ferramenta elétrica foi submetida a um desligamento e uma ação de ligação entre esse "processo de operação" quando a corrente em tempo real foi medida e o "próximo processo de operação".respondent. As used in this document, the term "next operation" refers to an operation performed by the power tool when restarted after completion of the present operation, i.e. the power tool has been subjected to a shutdown and a binding action between that "operation process" when the real-time current was measured and the "next operation process".
[0017] De acordo com o presente pedido, o "parâmetro de deter- minação associado a esta corrente em tempo real" compreende pelo menos um de um primeiro parâmetro de determinação e um segundo parâmetro de determinação, em que o primeiro parâmetro de determi- nação é o número de vezes que a corrente medida do motor elétrico foi submetida a um ciclo de corrente eficaz desde a reversão anterior do movimento de rotação emitido pelo motor elétrico, e a condição de reversão correspondente é a que o número de vezes é igual ou exce- de um número específico de ciclos de corrente No desta ferramenta elétrica. Conforme usado no presente documento, o termo "ciclo de corrente eficaz" é definido como: começando no momento em que uma corrente em tempo real do motor elétrico de rotação bidirecional desta ferramenta elétrica passa por uma corrente específica lp de abaixo da corrente específica lo para acima da corrente específica lo, e terminando no momento em que esta corrente em tempo real passa pela corrente específica lo de acima da corrente específica lo até abai- xo da corrente específica lo; o segundo parâmetro de determinação é o tempo cumulativo para o qual a corrente medida do motor elétrico ex- cedeu a corrente específica desta ferramenta elétrica desde a rever- são anterior do movimento rotacional emitido pelo motor elétrico, e a condição de reversão correspondente é que o tempo cumulativo atin- giu ou excedeu uma duração crítica específica To dessa ferramenta elétrica.[0017] According to the present application, the "determining parameter associated with this real-time current" comprises at least one of a first determining parameter and a second determining parameter, wherein the first determining parameter is nation is the number of times that the measured current of the electric motor has been subjected to an effective current cycle since the previous reversal of the rotational motion emitted by the electric motor, and the corresponding reversal condition is that the number of times is equal to or exceeds a specified number of current cycles No of this power tool. As used herein, the term "rms current cycle" is defined as: starting at the moment when a real-time current from the bidirectional rotating electric motor of this power tool passes a specific current lp from below the specific current lo to above the specific current lo, and ending when this real-time current passes through the specific current lo from above the specific current lo to below the specific current lo; the second determining parameter is the cumulative time for which the measured electric motor current has exceeded the specific current of this electric tool since the previous reversal of the rotational motion emitted by the electric motor, and the corresponding reversal condition is that the cumulative time has reached or exceeded a specific critical duration To for that power tool.
[0018] Antes de dar uma explicação detalhada de como uma de-[0018] Before giving a detailed explanation of how a de-
terminação é feita quanto a se a ferramenta elétrica deve reverter a direção de rotação de saída do motor elétrico de rotação bidirecional quando o próximo processo de operação começa, com base em pelo menos um dos dois parâmetros de determinação mencionados acima, uma explicação é dada em primeiro lugar sobre três características intrínsecas da ferramenta elétrica que são relevantes para o presente pedido: a corrente específica lo, o número específico de ciclos de cor- rente No e a duração crítica específica To.Termination is made as to whether the power tool should reverse the direction of rotation output of the bidirectional rotating electric motor when the next operating process starts, based on at least one of the two determination parameters mentioned above, an explanation is given in Firstly about three intrinsic characteristics of the power tool that are relevant to the present application: the specific current lo, the specific number of current cycles No and the specific critical duration To.
[0019] No caso de uma ferramenta elétrica de um tipo específico, com um número de modelo específico ou para uma aplicação especiífi- ca, em particular uma ferramenta elétrica que compreende um meca- nismo de transmissão por engrenagem, em um estágio de projeto de ferramenta elétrica, um projetista coleta e analisa dados relevantes, como condições operacionais de uso da ferramenta elétrica, dados de uma carga a ser sustentada, situações de falha de ferramenta elétrica e dados de teste históricos, para obter uma relação de causa e efeito entre a corrente do motor elétrico da ferramenta elétrica e o desgaste das engrenagens na ferramenta elétrica e, assim, obter antecipada- mente a corrente específica lo, número específico de ciclos atuais No e duração crítica específica To para a ferramenta elétrica deste tipo, com este número de modelo e para esta aplicação. A corrente específica lo corresponde substancialmente a um valor de corrente quando a ferra- menta elétrica executa um curso de operação eficaz e não um curso de inatividade, e ambos os parâmetros de determinação acima menci- onados de acordo com o presente pedido estão associados a esta cor- rente específica lo.[0019] In the case of a power tool of a specific type, with a specific model number or for a specific application, in particular a power tool comprising a gear transmission mechanism, at a design stage of power tool, a designer collects and analyzes relevant data such as operating conditions of power tool use, data of a load to be sustained, power tool failure situations and historical test data, to obtain a cause and effect relationship between the power tool electric motor current of the power tool and gear wear on the power tool and thus obtain in advance the specific current lo, specific number of current cycles No and specific critical duration To for the power tool of this type, with this number of model and for this application. The specific current lo substantially corresponds to a value of current when the power tool runs an effective operating stroke and not an idle stroke, and both of the aforementioned determination parameters in accordance with the present application are associated with this specific current it.
[0020] Estes parâmetros são previamente armazenados na ferra- menta elétrica. Especificamente, conforme descrito em detalhes abai- xo, a ferramenta elétrica compreende uma unidade de controle e os parâmetros acima mencionados podem ser armazenados em uma memória da unidade de controle ou em qualquer outro meio de arma- zenamento da ferramenta elétrica. Deve-se notar aqui que o termo pa- râmetro ou característica “específico” significa um parâmetro ou carac- terística que é específico ou especialmente usado para uma ferramen- ta elétrica deste tipo específico, com este número de modelo especiífi- co e para esta aplicação específica; ferramentas elétricas de diferentes tipos ou com diferentes números de modelo ou para diferentes aplica- ções podem ter diferentes parâmetros ou características.[0020] These parameters are previously stored in the power tool. Specifically, as described in detail below, the power tool comprises a control unit and the aforementioned parameters can be stored in a memory of the control unit or in any other storage medium of the power tool. It should be noted here that the term “specific” parameter or characteristic means a parameter or characteristic that is specific or specially used for a power tool of this specific type, with this specific model number and for this specific application; Power tools of different types or with different model numbers or for different applications may have different parameters or characteristics.
[0021] Em primeiro lugar, uma descrição é dada abaixo de um exemplo para determinar se a direção de rotação de saída de um mo- tor elétrico de rotação bidirecional de uma ferramenta elétrica no pró- ximo processo de operação é a mesma ou oposta à direção de rotação no processo de operação anterior, com base no primeiro parâmetro de determinação. O presente pedido fornece uma unidade de controle com a finalidade de executar este processo de determinação.[0021] First, a description is given below of an example to determine whether the output rotation direction of an electric motor of bidirectional rotation of a power tool in the next operating process is the same or opposite to the direction of rotation in the previous operation process, based on the first determination parameter. The present application provides a control unit for the purpose of performing this determination process.
[0022] A Figura 1 mostra de forma simplificada um diagrama de blocos funcional de uma ferramenta elétrica que compreende um mo- tor elétrico de rotação bidirecional e uma unidade de controle como descrito acima. Conforme mostrado na Figura 1, de uma perspectiva funcional, a ferramenta elétrica compreende principalmente um motor elétrico de rotação bidirecional 10, um mecanismo de transmissão 20, um dispositivo de execução 30 e uma unidade de controle 40 para controlar uma operação de reversão de uma direção de rotação emiti- da pelo motor elétrico 10. O motor elétrico de rotação bidirecional 10 transmite movimento de rotação para o mecanismo de transmissão 20 por meio de um eixo de saída 12. O mecanismo de transmissão 20 é conectado entre o motor elétrico 10 e o dispositivo de execução 30 e converte o movimento de rotação do motor elétrico 10 em uma forma de movimento adequada para o dispositivo de execução 30 e transmi- te o mesmo para o dispositivo de execução 30. O dispositivo de exe-[0022] Figure 1 shows in a simplified form a functional block diagram of a power tool that comprises a bidirectional rotating electric motor and a control unit as described above. As shown in Figure 1, from a functional perspective, the power tool mainly comprises a bidirectional rotating electric motor 10, a transmission mechanism 20, an execution device 30 and a control unit 40 for controlling a one-way reversing operation. of rotation emitted by the electric motor 10. The two-way rotating electric motor 10 transmits rotational motion to the transmission mechanism 20 through an output shaft 12. The transmission mechanism 20 is connected between the electric motor 10 and the execution device 30 and converts the rotational motion of the electric motor 10 into a form of motion suitable for the execution device 30 and transmits the same to the execution device 30.
cução 30 pode ser uma cabeça de ferramenta da ferramenta elétrica ou um membro de haste de ação que está ligado a uma cabeça de fer- ramenta ou cortador da ferramenta elétrica e aciona a cabeça de fer- ramenta ou cortador para executar uma ação esperada em um objeto de execução ou uma peça de trabalho.Cutout 30 may be a tool head of the power tool or an action rod member that is attached to a tool head or cutter of the power tool and triggers the tool head or cutter to perform an expected action on a tool. execution object or a workpiece.
[0023] A unidade de controle 40 compreende um sensor de cor- rente 42, uma memória 44, um contador 46 e um controlador 48 que está em conexão comunicativa com o sensor de corrente 42, a memó- ria 44, o contador 46 e o motor elétrico 10, em que as linhas de cone- xão com setas são usadas no diagrama de blocos da Figura 1 para indicar a conexão comunicativa. O contador 46 é configurado para contar o número de vezes que a corrente medida (1) do motor elétrico sofreu um ciclo de corrente eficaz desde a reversão anterior do mo- vimento rotacional emitido pelo motor elétrico 10. O sensor de corrente 42 está configurado para medir em tempo real a corrente em tempo real | do motor elétrico 10. A memória 44 é configurada para armaze- nar todos os parâmetros relevantes, incluindo aqueles estabelecidos acima, bem como um algoritmo de computação ou lógica, por exem- plo, pelo menos armazena a corrente específica lo, o número especiífi- co de ciclos de corrente No e a duração crítica específica To mencio- nada acima. De acordo com o presente pedido, começando no mo- mento em que a corrente | do motor elétrico 10 passa a corrente espe- cífica lo de abaixo da corrente específica lg para acima da corrente es- pecífica lo, e terminando no momento em que a corrente | passa a cor- rente específica lo de acima da corrente específica lo para abaixo da corrente específica lo, um ciclo de corrente eficaz é registrado. O signi- ficado do ciclo da corrente eficaz é mostrado na Figura 4; P1 e P2 na Figura 4 representam ciclos de corrente eficaz.[0023] The control unit 40 comprises a current sensor 42, a memory 44, a counter 46 and a controller 48 which is in communicative connection with the current sensor 42, the memory 44, the counter 46 and the electric motor 10, where the connecting lines with arrows are used in the block diagram of Figure 1 to indicate the communicative connection. Counter 46 is configured to count the number of times the measured current (1) of the electric motor has undergone a rms current cycle since the previous reversal of the rotational motion emitted by electric motor 10. Current sensor 42 is configured to real-time measurement of real-time current | of electric motor 10. Memory 44 is configured to store all relevant parameters, including those set out above, as well as a computation or logic algorithm, e.g. at least stores the specific current lo, the specified number. current cycle co No and the specific critical duration To mentioned above. According to the present application, starting at the moment when the current | of the electric motor 10 passes the specific current lo from below the specific current lg to above the specific current lo, and ending when the current | passes the specified current lo from above the specified current lo to below the specified current lo, one cycle of rms current is recorded. The meaning of the rms current cycle is shown in Figure 4; P1 and P2 in Figure 4 represent rms current cycles.
[0024] Quando a ferramenta elétrica é ligada e está prestes a ini- ciar um novo processo de operação, o controlador 48 primeiro extrai o número específico de ciclos atuais No desta ferramenta elétrica da memória 42 e determina se a contagem atual N do contador 46 é mai- or ou igual ao número específico de ciclos atuais No. Se a contagem atual N for maior ou igual ao número específico de ciclos atuais No, a direção de rotação do eixo de saída 12 do motor elétrico de rotação bidirecional 10 é determinada como oposta à direção de rotação do eixo de saída 12 da ferramenta elétrica no processo de operação ante- rior e, ao mesmo tempo, o contador 46 é zerado; caso contrário, a di- reção de rotação do eixo de saída 12 é a mesma que a direção de ro- tação no processo de operação anterior e o contador 46 não é limpo. Quando uma nova ferramenta elétrica é entregue para uso, a conta- gem N no contador 46 é definida como O, e quando a nova ferramenta elétrica é entregue para uso, o motor elétrico 10 tem uma direção de rotação inicial predefinida.[0024] When the power tool is turned on and is about to start a new operating process, controller 48 first extracts the specific number of current cycles No of this power tool from memory 42 and determines whether the current count N from counter 46 is greater than or equal to the specified number of actual cycles No. If the actual count N is greater than or equal to the specified number of actual cycles No, the direction of rotation of output shaft 12 of bidirectional rotating electric motor 10 is determined as opposite to the direction of rotation of the output shaft 12 of the power tool in the previous operating process and at the same time the counter 46 is reset to zero; otherwise, the direction of rotation of output shaft 12 is the same as the direction of rotation in the previous operating process and counter 46 is not cleared. When a new power tool is delivered for use, the N count on counter 46 is set to 0, and when the new power tool is delivered for use, the electric motor 10 has a predefined initial direction of rotation.
[0025] Depois de determinar a direção de rotação do eixo de saída 12 do motor elétrico de rotação bidirecional 10, o controlador 48 instrui o motor elétrico 10 para iniciar a inicialização, e o sensor de corrente 42 da unidade de controle 40 começa a monitorar ou medir a corrente em tempo real | do motor elétrico 10 e transmite a corrente medida | para o controlador 48. O controlador 48 recebe a corrente medida | do sensor de corrente 42 e extrai a corrente específica lo e o número es- pecífico de ciclos de corrente No desta ferramenta elétrica da memória[0025] After determining the direction of rotation of the output shaft 12 of the bidirectional rotating electric motor 10, the controller 48 instructs the electric motor 10 to start starting, and the current sensor 42 of the control unit 40 starts monitoring or measure current in real time | of the electric motor 10 and transmits the measured current | to controller 48. Controller 48 receives the measured current | from current sensor 42 and extracts the specific current lo and the specific number of current cycles No of this power tool from the memory
42. O controlador 48 determina se a corrente em tempo real | está em conformidade com a definição acima mencionada de "ciclo de corrente eficaz" e, quando o faz, determina que a corrente | do motor elétrico 10 foi submetida a um ciclo de corrente eficaz, momento em que o contro- lador 48 instrui que a contagem N do contador 46 seja aumentada em42. Controller 48 determines whether the real-time current | complies with the aforementioned definition of "rms current cycle" and, when it does, determines that the current | of the electric motor 10 has been subjected to a rms current cycle, at which point the controller 48 instructs the N count of the counter 46 to be increased by
1. Isso é repetido de forma cíclica até que este processo de operação termine, e esta ferramenta elétrica é, então, desligada cortando o for- necimento de energia para o motor elétrico 10.1. This is repeated cyclically until this operating process ends, and this power tool is then turned off by cutting off the power supply to the electric motor 10.
[0026] Quando a ferramenta elétrica é usada em seguida, ou quando a ferramenta elétrica é usada para realizar o próximo processo de operação, como afirmado acima, é feita primeiramente uma deter- minação sobre se a contagem N no contador 46 está em conformidade com No quando o presente processo de operação termina, e a direção de rotação subsequente do motor elétrico 10 é assim determinada.[0026] When the power tool is used next, or when the power tool is used to perform the next process of operation, as stated above, a determination is first made as to whether the N count on counter 46 complies with When the present process of operation ends, and the subsequent direction of rotation of the electric motor 10 is thus determined.
[0027] Nesse método de determinação, a contagem N no contador 46 da ferramenta elétrica quando o processo de operação anterior termina é o único critério de determinação para determinar se deve-se reverter o sentido de rotação do eixo de saída do motor elétrico da fer- ramenta elétrica no próximo processo de operação, e essa contagem N é o número de ciclos de corrente eficaz sofridos pela corrente da mesma desde a reversão anterior do motor elétrico da ferramenta elé- trica, ou seja, o número de vezes que a ferramenta elétrica executou o curso de operação eficaz. Como pode ser visto, a base para a unidade de controle de acordo com o presente pedido que controla a reversão do motor elétrico é o número de vezes que a ferramenta elétrica exe- cuta o curso de operação eficaz, e isso não está relacionado ao curso de inatividade. Comparado com os métodos de determinação da técni- ca anterior que não excluem o curso de inatividade, o método de de- terminação do presente pedido é mais preciso.[0027] In this method of determination, the N count on counter 46 of the power tool when the previous operating process ends is the only determining criterion to determine whether to reverse the direction of rotation of the power tool's electric motor output shaft. - power tool in the next operation process, and this count N is the number of cycles of effective current suffered by the current of the same since the previous reversal of the electric motor of the electric tool, that is, the number of times that the electric tool performed the course of operation effectively. As can be seen, the basis for the control unit according to the present order that controls the reversal of the electric motor is the number of times the electric tool performs the effective operating stroke, and this is not related to the stroke. of inactivity. Compared with prior art determination methods which do not exclude the course of inactivity, the determination method of the present application is more accurate.
[0028] É dada agora uma descrição de um exemplo para determi- nar se a direção de rotação de saída de um motor elétrico de rotação bidirecional de uma ferramenta elétrica no próximo processo de opera- ção é a mesma ou oposta à direção de rotação no processo de opera- ção anterior, com base no segundo parâmetro de determinação.[0028] A description of an example is now given to determine whether the output rotation direction of an electric motor of bidirectional rotation of a power tool in the next operating process is the same as or opposite to the rotation direction in the previous operation process, based on the second determination parameter.
[0029] Como afirmado acima, o segundo parâmetro de determina- ção é o tempo cumulativo T para o qual a corrente em tempo real me- dida | excede a corrente específica lo da ferramenta elétrica. Corres- pondentemente, a unidade de controle 40 compreende um temporiza-[0029] As stated above, the second determining parameter is the cumulative time T for which the measured real-time current | exceeds the specific current lo of the power tool. Correspondingly, the control unit 40 comprises a timer.
dor 52, para acumular o tempo total durante o qual a corrente em tem- po real | do motor elétrico 10 excede a corrente específica lo, e a me- mória 42 da unidade de controle 40 armazena o tempo crítico especiífi- co To para esta ferramenta elétrica.pain 52, to accumulate the total time during which the real-time current | motor 10 exceeds the specific current lo, and memory 42 of control unit 40 stores the specific critical time To for this power tool.
[0030] Quando a ferramenta elétrica é iniciada, o controlador 48 primeiro extrai do temporizador 52 o tempo cumulativo T desta ferra- menta elétrica quando o processo de operação anterior terminou, ex- trai o tempo crítico específico To dessa ferramenta elétrica da memória 42 e determina se o tempo cumulativo T atingiu ou excedeu o tempo crítico específico To. Se o tempo cumulativo T atingiu ou excedeu o tempo crítico específico To, o controlador 48 instrui que a direção de rotação do eixo de saída 12 do motor elétrico de rotação bidirecional seja oposta à direção de rotação do eixo de saída 12 da ferramenta elétrica no processo de operação anterior, e ao mesmo tempo o tem- porizador 52 é zerado; caso contrário, a direção de rotação do eixo de saída 12 é a mesma que a direção de rotação no processo de opera- ção anterior e o temporizador 52 não é zerado. Quando uma nova fer- ramenta elétrica é entregue para uso, o tempo cumulativo T no tempo- rizador 52 é definido como O.[0030] When the power tool is started, controller 48 first extracts from timer 52 the cumulative time T of this power tool when the previous operating process ended, extracts the specific critical time To of that power tool from memory 42 and determines whether the cumulative time T has reached or exceeded the specific critical time To. If the cumulative time T has reached or exceeded the specific critical time To, the controller 48 instructs the direction of rotation of the output shaft 12 of the bidirectional rotating electric motor to be opposite the direction of rotation of the output shaft 12 of the power tool in the process of previous operation, and at the same time the timer 52 is reset; otherwise, the direction of rotation of the output shaft 12 is the same as the direction of rotation in the previous operating process and the timer 52 is not reset. When a new power tool is delivered for use, the cumulative time T in timer 52 is set to O.
[0031] Após a direção de rotação do eixo de saída 12 do motor elétrico de rotação bidirecional 10 ter sido determinada, o motor elétri- co 10 inicia a inicialização, e o sensor de corrente 42 da unidade de controle 40 começa a monitorar ou medir a corrente em tempo real | do motor elétrico 10 e transmite a corrente medida | para o controlador 48 em tempo real. O controlador 48 recebe a corrente medida | do sensor de corrente 42, extrai a corrente específica lo desta ferramenta elétrica da memória 42 e instrui o contador 52 a começar a acumular o tempo quando a corrente em tempo real | for maior do que a corrente específica lo. Quando a corrente em tempo real | cai abaixo da corren- te específica lo, o controlador 48 notifica o contador 52 que a tempori-[0031] After the direction of rotation of the output shaft 12 of the bidirectional rotation electric motor 10 has been determined, the electric motor 10 starts initializing, and the current sensor 42 of the control unit 40 begins to monitor or measure the current in real time | of the electric motor 10 and transmits the measured current | to controller 48 in real time. Controller 48 receives the measured current | from the current sensor 42, extracts the specific current lo of this power tool from the memory 42 and instructs the counter 52 to start accumulating time when the real-time current | is greater than the specific current lo. When the current in real time | drops below the specified current lo, controller 48 notifies counter 52 that the time
zação não deve ser realizada, até que este processo de operação ter- mine, e esta ferramenta elétrica seja então desligada cortando o forne- cimento de energia para o motor elétrico 10.This operation must not be carried out, until this operating process is completed, and this power tool is then switched off by cutting off the power supply to the electric motor 10.
[0032] Quando a ferramenta elétrica é usada em seguida, ou quando a ferramenta elétrica é usada para iniciar o próximo processo de operação, como afirmado acima, é feita primeiramente uma deter- minação sobre se a duração T no temporizador 52 quando o processo de operação anterior terminou atingiu ou excedeu o tempo crítico es- pecífico To, e com base nisso, a direção de rotação subsequente do motor elétrico 10 é determinada e uma determinação é feita quanto a se o contador 52 deve ser zerado.[0032] When the power tool is used next, or when the power tool is used to start the next operating process, as stated above, a determination is first made as to whether the duration T in timer 52 when the operating process previous operation has ended reached or exceeded the specific critical time To, and based on this, the subsequent direction of rotation of the electric motor 10 is determined and a determination is made as to whether counter 52 should be reset.
[0033] Com referência à Figura 4 novamente, pode ser visto que, devido ao fato de que a corrente específica lo corresponde ao curso de operação eficaz da ferramenta elétrica, o período de tempo para o qual a corrente em tempo real | é maior do que a corrente específica lp e a duração do qual precisa ser acumulada pelo contador 52 também cor- respondem substancialmente ao curso de operação eficaz da ferra- menta elétrica, e da mesma forma também correspondem ao ciclo de corrente eficaz descrito em relação ao primeiro parâmetro de determi- nação. Assim, este segundo método de determinação e o primeiro mé- todo de determinação descrito acima são substancialmente os mes- mos e têm as mesmas vantagens sobre a técnica anterior.[0033] Referring to Figure 4 again, it can be seen that, due to the fact that the specific current lo corresponds to the effective operating course of the power tool, the period of time for which the real-time current | is greater than the specific current lp and the duration of which it needs to be accumulated by the counter 52 also correspond substantially to the effective operating stroke of the power tool, and likewise also correspond to the cycle of effective current described in relation to the first determination parameter. Thus, this second determination method and the first determination method described above are substantially the same and have the same advantages over the prior art.
[0034] De preferência, o controlador da unidade de controle 40 de acordo com o presente pedido pode determinar simultaneamente es- ses dois parâmetros de determinação. Ou seja, quando a ferramenta elétrica começa a iniciar um novo processo de operação, o controlador 28 determina se a contagem N no contador 46 excedeu o número es- pecífico de ciclos atuais No e determina se a duração T no contador 52 excedeu o tempo crítico específico To, e se pelo menos uma dessas duas condições de reversão for atendida, instrui o motor elétrico 10 a emitir movimento de rotação oposto ao do processo de operação ante- rior e, ao mesmo tempo, o contador 46 e o contador 52 são ambos ze- rados. Por outro lado, se nenhuma das duas condições de reversão for atendida, o motor elétrico 10 é instruído a não alterar a reversão do movimento de rotação emitido e nem o contador 46 nem o contador 52 são zerados.[0034] Preferably, the controller of the control unit 40 according to the present application can determine these two determination parameters simultaneously. That is, when the power tool starts to start a new operating process, controller 28 determines whether the count N on counter 46 has exceeded the specified number of current cycles No and determines whether the duration T on counter 52 has exceeded the critical time. specific To, and if at least one of these two reversal conditions is met, it instructs the electric motor 10 to emit rotational motion opposite to that of the previous operating process, and at the same time, counter 46 and counter 52 are both zeroed. On the other hand, if neither of the two reversal conditions are met, the electric motor 10 is instructed not to change the reversal of the emitted rotational motion and neither the counter 46 nor the counter 52 is reset.
[0035] Os princípios do presente pedido, conforme descrito acima, são vantajosos para a maioria das ferramentas elétricas que compre- endem um motor elétrico de rotação bidirecional e emitindo alternada- mente um curso de operação eficaz e um curso de inatividade. A fer- ramenta elétrica de acordo com o presente pedido pode ser qualquer tipo adequado de ferramenta elétrica compreendendo o motor elétrico de acionamento giratório bidirecional 10 como descrito acima, por exemplo, uma ferramenta elétrica portátil, que pode ser uma ferramen- ta elétrica para operar em um objeto rígido, como concreto ou alvena- ria, ou pode ser uma ferramenta elétrica para operar em um objeto como metal, plástico ou madeira, por exemplo, um disjuntor elétrico, furadeira elétrica ou furadeira de impacto. A ferramenta elétrica de acordo com o presente pedido também pode ser uma serra elétrica para cortar uma peça de trabalho, por exemplo, uma serra alternativa.[0035] The principles of the present application, as described above, are advantageous for most power tools comprising an electric motor rotating bidirectionally and emitting alternately an effective operating stroke and an idle stroke. The power tool according to the present application may be any suitable type of power tool comprising the bidirectional rotary drive electric motor 10 as described above, for example a portable power tool, which may be a power tool for operating on a rigid object such as concrete or masonry, or it may be a power tool to operate on an object such as metal, plastic or wood, for example an electrical circuit breaker, electric drill or impact drill. The power tool according to the present application can also be a power saw for cutting a workpiece, for example a reciprocating saw.
[0036] O presente pedido é especialmente vantajoso para ferra- mentas elétricas que compreendem engrenagens, por exemplo, ferra- mentas elétricas que compreendem um mecanismo de transmissão por engrenagem. Como um exemplo ilustrativo, a Figura 2 mostra um par de engrenagens engrenadas 5 e 7 contidas em um tipo particular de ferramenta elétrica.[0036] The present application is especially advantageous for power tools which comprise gears, for example power tools which comprise a gear transmission mechanism. As an illustrative example, Figure 2 shows a pair of meshing gears 5 and 7 contained in a particular type of power tool.
[0037] Na Figura 2, a engrenagem 5 pode ser usada como um pi- nhão no eixo de saída 12 do motor elétrico 10. Quando o eixo de saída 12 do motor elétrico 10, isto é, a engrenagem 5, está girando no senti- do horário, os lados dos dentes 5a e 7a do par de engrenagens 5 e 7 engrenam um com o outro e transmitem o torque da força motriz. Após a ferramenta elétrica ter executado No ciclos de corrente eficaz ou executado o curso de operação eficaz No vezes ou após a ferramenta elétrica ter sido submetida à duração crítica específica To, os lados do dente 5a e 7a das engrenagens 5 e 7 suportaram uma carga pesada eficaz No vezes e o desgaste pesado correspondente. De acordo com os princípios do presente pedido, neste momento o controlador 48 ins- trui que a direção de rotação do eixo de saída 12 do motor elétrico 10 seja revertida, isto é, a rotação no sentido anti-horário começa a ser emitida. Nesse momento, os lados do dente 5b e 7b do par de engre- nagens 5 e 7 engrenam-se e transmitem o torque da força motriz; a ferramenta elétrica novamente executa No ciclos de corrente eficaz ou executam o curso de operação eficaz No vezes ou novamente são submetidos à duração crítica específica To, os lados do dente 5a e 7a das engrenagens 5 e 7 sustentam de forma semelhante uma carga pesada eficaz No vezes e o desgaste pesado correspondente, e o eixo de saída 12 do motor elétrico 10 é novamente instruído a reverter, re- tornando à rotação no sentido horário. Neste caso, como é muito ób- vio, com a direção de rotação de saída do motor elétrico 10 sendo con- trolada de acordo com este padrão, cada lado do dente dos dentes das engrenagens sustenta carga e desgaste substancialmente unifor- mes, e esta é a solução ideal para as engrenagens como um todo e para a ferramenta elétrica como um todo. Este esquema de controle é o mais racional e otimizado, especialmente para ferramentas elétricas nas quais as cargas e durações do curso de operação eficaz e curso de inatividade são incertos ou desequilibrados.[0037] In Figure 2, gear 5 can be used as a pinion on output shaft 12 of electric motor 10. When output shaft 12 of electric motor 10, i.e. gear 5, is rotating in the opposite direction. - from the clock, the sides of teeth 5a and 7a of gear pair 5 and 7 mesh with each other and transmit the driving force torque. After the power tool has run No rms current cycles or run the rms operating stroke No times or after the power tool has been subjected to the specific critical duration To, the tooth sides 5a and 7a of gears 5 and 7 have supported a heavy load Effective No times and the corresponding heavy wear. In accordance with the principles of the present application, at this time the controller 48 instructs that the direction of rotation of the output shaft 12 of the electric motor 10 is reversed, i.e., the counterclockwise rotation begins to be output. At that moment, the sides of tooth 5b and 7b of gear pair 5 and 7 mesh and transmit the driving force torque; the power tool again runs No rms current cycles or runs the rms operating stroke No times or again are subjected to the specific critical duration To, tooth sides 5a and 7a of gears 5 and 7 similarly bear a heavy rms load No times and the corresponding heavy wear, and the output shaft 12 of the electric motor 10 is again instructed to reverse, returning to clockwise rotation. In this case, of course, with the output rotational direction of the electric motor 10 being controlled according to this pattern, each tooth side of the gear teeth bears substantially uniform load and wear, and this it is the ideal solution for the gears as a whole and for the power tool as a whole. This control scheme is the most rational and optimized, especially for power tools where the loads and durations of the effective operating stroke and idle stroke are uncertain or unbalanced.
[0038] A Figura 3 mostra um fluxograma de um método para de- terminar a direção do movimento de rotação emitido a partir de um mo- tor elétrico 10 de uma ferramenta elétrica, de acordo com os princípios do presente pedido. O método compreende as seguintes etapas:[0038] Figure 3 shows a flowchart of a method for determining the direction of rotational motion emitted from an electric motor 10 of a power tool, in accordance with the principles of the present application. The method comprises the following steps:
S1) a ferramenta elétrica é ligada, ou seja, a ferramenta elétrica está prestes a iniciar um novo processo de operação; S2) um controlador 28 de uma unidade de controle 40 de- termina se um parâmetro de determinação atende a uma condição de reversão correspondente, e quando o parâmetro de determinação atende à condição de reversão correspondente, determina que a dire- ção do movimento de rotação emitido pelo motor elétrico 10 seja rever- tida em relação à direção do movimento de rotação emitido pelo motor elétrico 10 no processo de operação anterior da ferramenta elétrica e, de outra forma, determinar que o motor elétrico 10 girará na mesma direção de rotação; S3) o motor elétrico 10 é acionado, de modo que um eixo de saída 12 do mesmo gire na direção de rotação determinada na eta- pa anterior. De preferência, nesta etapa 3), o controlador 28 instrui que um contador 46 e um temporizador 52 sejam zerados.S1) the power tool is switched on, ie the power tool is about to start a new operating process; S2) a controller 28 of a control unit 40 determines whether a determining parameter meets a corresponding reversing condition, and when the determining parameter meets the corresponding reversing condition, determines that the direction of rotational movement emitted by the electric motor 10 is reversed with respect to the direction of rotational motion emitted by the electric motor 10 in the process of previous operation of the electric tool and otherwise determine that the electric motor 10 will rotate in the same direction of rotation; S3) the electric motor 10 is driven, so that an output shaft 12 thereof rotates in the direction of rotation determined in the previous step. Preferably, in this step 3), the controller 28 instructs a counter 46 and a timer 52 to be reset.
[0039] O presente pedido determina se o movimento de rotação emitido pelo motor elétrico deve ser revertido quando a ferramenta elé- trica está no próximo processo de operação, apenas com base no cur- so de operação eficaz sofrido pela ferramenta elétrica; este método de controle de reversão exclui o curso de inatividade executado pela fer- ramenta elétrica, de modo que o controle seja mais preciso, o desgas- te interno da ferramenta elétrica seja minimizado e a vida útil seja ma- ximizada. Isso é especialmente verdadeiro para ferramentas elétricas que compreendem um mecanismo de transmissão por engrenagem; a reversão do motor elétrico é precisamente controlada de acordo com o número de vezes que a ferramenta elétrica ou mecanismo de trans- missão por engrenagem da mesma sustenta uma carga eficaz ou a duração da mesma, de modo que o grau de desgaste das duas faces de engrenagem de cada dente de engrenagem seja comparável e equilibrado ao máximo, estendendo assim a vida útil do mecanismo de transmissão por engrenagem e de toda a ferramenta elétrica.[0039] The present order determines whether the rotational movement emitted by the electric motor must be reversed when the electric tool is in the next operation process, only based on the effective operation course suffered by the electric tool; this method of reversing control excludes the idle stroke performed by the power tool, so control is more accurate, internal wear on the power tool is minimized, and service life is maximized. This is especially true for power tools that comprise a gear drive mechanism; The reversal of the electric motor is precisely controlled according to the number of times the power tool or its gear transmission mechanism sustains an effective load or its duration, so that the degree of wear on the two blade faces gear of each gear tooth is as comparable and balanced as possible, thus extending the life of the gear drive mechanism and the entire power tool.
[0040] O presente pedido foi mostrado e descrito com base em modalidades preferidas, mas não está restrito aos detalhes mostrados nas figuras e descritos acima. Pelo contrário, várias emendas ou alte- rações podem ser feitas sem se desviar do conteúdo e escopo defini- dos pelas reivindicações anexas.[0040] The present application has been shown and described based on preferred embodiments, but is not restricted to the details shown in the figures and described above. On the contrary, various amendments or changes may be made without departing from the content and scope defined by the appended claims.
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