CN104993750A - 电动工具的反转控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动工具的反转控制系统，包括：控制中心模块，为核心模块，用于检测其外围模块的所有信号状态，并将信号处理后发出处理指令；电机驱动模块，用于接收控制中心模块发出时序信号，并有规律的驱动场效应管的上下桥开启或者关闭；电流处理模块，用于检测整个电动工具正反转的电流，并将信号反馈给控制中心模块，再由控制中心模块发出开启或关闭电动工具的信号。通过上述方式，本发明增加了反转电流和时间监测的控制功能，通过集成IC芯片来多方位的监测反转退螺丝的使用状况，而实现智能快速退螺丝，使传统电扳手的实用性和效率提升到了一个新的高度上。

Description

电动工具的反转控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电动工具领域，特别是涉及一种电动工具的反转控制系统及其控制方法。

背景技术

现在市场上的传统电动工具，以电扳手为例，在进行反转动作时，不能实施监测电扳手反转电流和时间，不能实现高效智能快退螺丝，效率低实用性差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动工具的反转控制系统及其控制方法，能够检测控制电动工具在退螺丝过程中的电流和时间，智能地急停或连续反转。

本发明采用的一个技术方案是：提供一种电动工具的反转控制系统，包括：控制中心模块，为核心模块，用于检测其外围模块的所有信号状态，并将信号处理后发出处理指令；电机驱动模块，用于接收控制中心模块发出时序信号，并有规律的驱动场效应管的上下桥开启或者关闭；电流处理模块，用于检测整个电动工具正反转的电流，并将信号反馈给控制中心模块，再由控制中心模块发出开启或关闭电动工具的信号。

在本发明一个较佳实施例中，还包括开关模块，用于控制整个系统的电流以及正反转的状态，将监测到的正反转信号实时传送给控制中心模块，由控制中心模块来判断正反转状态和通断。

在本发明一个较佳实施例中，还包括电源模块，用于为整个系统提供工作动力，将能量转化为工作动能。

在本发明一个较佳实施例中，电源模块通过电源处理模块将高电压转化为控制中心模块正常工作的低电压，并时刻反馈电压的状态给控制中心模块，用以检测电压的正常与否。

在本发明一个较佳实施例中，控制中心模块是由集成的IC芯片组成的MCU单片机芯片。

在本发明一个较佳实施例中，电机驱动模块由高度集成的IC半导体芯片和分立的二极管三极管组成。

在本发明一个较佳实施例中，电流处理模块由运算放大器或者集成IC芯片组成的。

在本发明一个较佳实施例中，电源模块为是由锂电池组成。

在本发明一个较佳实施例中，电动工具的反转控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）启动电源模块，并开启反转模式，电机驱动模块驱动电动工具处于反转状态；

2）电流检测模块检测运转电流并同时计时；

3）当电流和时间同时满足预设的条件，电动工具将会继续运行；

4）若在预设的时间内，电流不满足预设条件，控制中心模块就会发出停机信号，电机驱动模块驱动电机开始停机，3S以内停止运行。

在本发明一个较佳实施例中，所述电动工具为电扳手。

本发明的有益效果是：本发明通过电子智能技术，实时监测电工工具反转退螺丝的电流和时间，使电动工具快速高效退螺丝的一种技术方案，提高电扳手的使用效率和实用性；它在传统市场上的电扳手的基础上，增加了反转电流和时间监测的控制功能，通过集成IC芯片来多方位的监测反转退螺丝的使用状况，而实现智能快速退螺丝，使传统电扳手的实用性和效率提升到了一个新的高度上 。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明电动工具的反转控制系统及其控制方法一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示电动工具的反转控制系统及其控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种电动工具的反转控制系统，由电源模块，电源处理模块，控制中心模块，电机驱动模块，开关和电流处理模块来一起相互配合有序工作来实现反转控制。

控制中心模块，为整个电动工具退螺丝的核心模块，由集成的IC芯片组成的MCU单片机芯片。用于检测其外围模块的所有信号状态，并将信号处理后发出处理指令。如出现系统信号（包括反转电流和时间）的异常，则立刻发出停机制动的处理指令。

电机驱动模块，用于接收MCU发出时序信号，并有规律的驱动3相MOS场效应管的上下桥而开启或者关闭，以实现驱动电机的功能，它通常是由高度集成的IC（半导体）芯片和分立的二极管三极管组成。

电流处理模块，用于检测整个电动工具正反转的电流，并将信号反馈给MCU实时处理，再由MCU发出开启或关闭电动工具的信号,实现快速高效使用电动工具，它通常是由运算放大器或者集成IC芯片组成的。

开关模块，用于控制整个系统的电流以及正反转的状态，将监测到的正反转信号实时传送给MCU及时处理，由MCU块来判断正反转状态和通断。它通常是由开关本体以及外围的分立电容电阻组成的。

电源模块，用于为整个系统提供工作动力，由锂电池组成。它实时提供整个系统控制的工作动力，将能量转化为电动工具工作的动能。

电源模块通过电源处理模块将高电压转化为MCU正常工作的低电压，并时刻反馈电压的状态给MCU，用以检测电压的正常与否, 来确保电子控制系统的正常工作。通常是由LDO稳压器，二极管，三极管串联稳压模块组成。

本发明的具体原理如下：整个系统由电源供电模块供电，然后通过电源处理模块实现电压的大小转换，供给MCU工作，MCU在收到开关来的信号后经过处理，通过电机驱动模块来发出开启MOS的信号，实现开机或者关机的动作；正常工作的情况下，MCU会实时监测电流检测模块，以及电子线路板上本身的电压和霍尔信号的正常与否，再实现开机或者关机动作，一旦有电压，电流以及其它的异常都会发出关机信号，实现正转制动刹车停机以及反转停机。

在上述原理的基础上本发明的具体控制方法，包括以下步骤，如图2所示：1）启动电源模块，启动者拨动反转开关，开启反转模式，电机驱动模块驱动电动工具处于反转状态；

2）按下调速按钮，电流检测模块检测运转电流并同时计时；

3）当电流和时间同时满足预设的条件，电动工具将会继续运行；

4）若在预设的时间内，电流不满足预设条件，控制中心模块就会发出停机信号，电机驱动模块驱动电机开始停机，3S以内停止运行。

所述电动工具为电扳手。

本发明通过电子智能技术，实时监测电工工具反转退螺丝的电流和时间，使电动工具快速高效退螺丝的一种技术方案，提高电扳手的使用效率和实用性；它在传统市场上的电扳手的基础上，增加了反转电流和时间监测的控制功能，通过集成IC芯片来多方位的监测反转退螺丝的使用状况，而实现智能快速退螺丝，使传统电扳手的实用性和效率提升到了一个新的高度上 。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动工具的反转控制系统，其特征在于，包括：

控制中心模块，为核心模块，用于检测其外围模块的所有信号状态，并将信号处理后发出处理指令；

电机驱动模块，用于接收控制中心模块发出时序信号，并有规律的驱动场效应管的上下桥开启或者关闭；

电流处理模块，用于检测整个电动工具正反转的电流，并将信号反馈给控制中心模块，再由控制中心模块发出开启或关闭电动工具的信号。

2.根据权利要求1所述的电动工具的反转控制系统，其特征在于，还包括开关模块，用于控制整个系统的电流以及正反转的状态，将监测到的正反转信号实时传送给控制中心模块，由控制中心模块来判断正反转状态和通断。

3.根据权利要求1所述的电动工具的反转控制系统，其特征在于，还包括电源模块，用于为整个系统提供工作动力，将能量转化为工作动能。

4.根据权利要求3所述的电动工具的反转控制系统，其特征在于，电源模块通过电源处理模块将高电压转化为控制中心模块正常工作的低电压，并时刻反馈电压的状态给控制中心模块，用以检测电压的正常与否。

5.根据权利要求1所述的电动工具的反转控制系统，其特征在于，控制中心模块是由集成的IC芯片组成的MCU单片机芯片。

6.根据权利要求1所述的电动工具的反转控制系统，其特征在于，电机驱动模块由高度集成的IC半导体芯片和分立的二极管三极管组成。

7.根据权利要求1所述的电动工具的反转控制系统，其特征在于，电流处理模块由运算放大器或者集成IC芯片组成的。

8.根据权利要求1所述的电动工具的反转控制系统，其特征在于，电源模块为是由锂电池组成。

9.根据权利要求1-8所述的电动工具的反转控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）启动电源模块，并开启反转模式，电机驱动模块驱动电动工具处于反转状态；

2）电流检测模块检测运转电流并同时计时；

3）当电流和时间同时满足预设的条件，电动工具将会继续运行；

4）若在预设的时间内，电流不满足预设条件，控制中心模块就会发出停机信号，电机驱动模块驱动电机开始停机，3S以内停止运行。

10.根据权利要求9所述的电动工具的反转控制系统的控制方法，其特征在于，所述电动工具为电扳手。