CN106078932B - 一种控制装置、控制方法及其链锯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制装置及控制方法，包括电源，电子控制系统和电机，电子控制系统控制电机刹车，电子控制系统包括至少1个电子三轴加速器、微程序控制器和电机驱动电路，电子三轴加速器对电机进行实时加速度测量，微程序控制器与电子三轴加速器通信，并根据电子三轴加速器测得的加速度值与微程序控制器中设定的保护阈值进行对比以判定是否驱动电机驱动电路控制电机刹车。一种链锯，包括上述的控制方法。通过上述方式，本发明控制装置、控制方法及其链锯，在空间多平面上生效，刹车效果好，反应灵敏，不会对电机产生磨损。

Description

一种控制装置、控制方法及其链锯
技术领域
本发明涉及电机控制领域，特别是涉及一种控制装置、控制方法及其链锯。
背景技术
安规要求链锯在落下或伐木等发生剧烈撞击的时候能停止链条的转动，传统链锯制动装置，一般由机械结构组成，该机械结构通过前手柄挡板连接，当发生剧烈加速运动过程中通过反冲的惯性或撞击握持该手柄的手进而启动该机械装置对切割的链条制动使马达停止转动。
这种机械装置缺点很多：1撞击发生时，对与该装置接触的手冲击很大容易造成伤害；2容易因为摩擦磨损 影响停机时间；3体积大、重量重、成本高；4灵敏度不可以调节；5只能在单个平面起作用（向前/向后）。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种控制装置、控制方法及其链锯，能够在空间多平面上生效，刹车效果好，反应灵敏，不会对电机产生磨损。
本发明采用的一个技术方案是：提供一种控制方法，包括电源、电子控制系统和电机，所述电子控制系统控制电机刹车，所述电子控制系统包括至少1个电子三轴加速器、微程序控制器和电机驱动电路。
在本发明一个较佳实施例中，所述电子三轴加速器对电机进行实时加速度测量
在本发明一个较佳实施例中，所述微程序控制器与电子三轴加速器通信，并根据电子三轴加速器测得的加速度值与微程序控制器中设定的保护阈值进行对比以判定是否驱动电机驱动电路控制电机刹车。
在本发明一个较佳实施例中，所述电子控制系统由电源提供电力。
在本发明一个较佳实施例中，所述电子三轴加速器至少在一个平面或者轴线X、Y、Z对电机进行实时加速度测量。
在本发明一个较佳实施例中，所述电机驱动电路包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第五电子开关和第六电子开关，所述第一电子开关和第四电子开关电性连接， 所述第二电子开关和第五电子开关相连接， 所述第三电子开关和第六电子开关相连接，所述电机的三根相线分别连接在第一电子开关和第四电子开关之间、第三电子开关和第六电子开关之间以及第二电子开关和第五电子开关之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述微程序控制器关闭第一电子开关、第三电子开关和第五电子开关，调节第二电子开关、第六电子开关和第四电子开关对电机进行刹车。
在本发明一个较佳实施例中，所述微程序控制器和电子三轴加速器之间通过IIC或者SPI进行通信。
本发明采用的另一个技术方案是：提供一种控制方法，包括以下步骤：a.电子三轴加速器对电机进行采集加速度数据值，获得X、Y、Z轴的加速度值；b.微程序控制系统根据加速度值与预设的保护阈值进行对比并且进行滤波，如果加速度值小于保护阈值则滤波次数清零，再次返回步骤a；如果加速度值大于保护阈值，则判断滤波次数，如果滤波次数小于设定值则累计滤波次数再次返回步骤a，如果滤波次数大于设定值则关闭电机驱动电路，建立刹车标志；c.刹车标志建立后，电机进行滑行减速状态，检测电机滑行时间，如果滑行时间未达设定值则继续关闭电机驱动电路，电机仍滑行并累加滑行时间，当滑行时间达到设定值时电机进入刹车状态；d.微程序控制程序控制电机驱动电路使电机的三根相线先短路，使电机进入刹车状态，刹车时间累加，直至电机停止转动，最后微程序控制程序停止电机驱动电路的控制。
本发明采用的另一个技术方案是：提供一种链锯，包括电源、电子控制系统、电机，所述电子控制系统控制电机刹车，所述电子控制系统包括至少1个电子三轴加速器、微程序控制器和电机驱动电路。
在本发明一个较佳实施例中，所述电子三轴加速器至少在一个平面或者轴线X、Y、Z对电机进行实时加速度测量。
在本发明一个较佳实施例中，所述电源给电子控制系统和电机双向供电。
在本发明一个较佳实施例中，包括上述的控制方法。
本发明的有益效果是：本发明一种控制装置、控制方法及其链锯，能够在空间多平面上生效，刹车效果好，反应灵敏，不会对电机产生磨损。
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是本发明控制方法一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1所示控制方法的电路结构示意图；
图3是图1所示控制方法流程图；
图4是链锯的示意图
附图中各部件的标记如下：1、电源，2、电子控制系统，3、电机，4、电子三轴加速器，5、微程序控制器，6、电机驱动电路，61、第一电子开关，62、第二电子开关，63、第三电子开关，64、第四电子开关，65、第五电子开关，66、第六电子开关。
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1，一种安全制动装置，包括电源1、电子控制系统2和电机3，电子控制系统2控制电机3刹车，电子控制系统2包括至少1个电子三轴加速器4、微程序控制器5和电机驱动电路6，电子三轴加速器4对电机3进行实时加速度测量，微程序控制器5与电子三轴加速器4通信，并根据电子三轴加速器4测得的加速度值与微程序控制器5中设定的保护阈值进行对比以判定是否驱动电机3驱动电路6控制电机3刹车。
另外，电子三轴加速器4至少在一个平面或者轴线X、Y、Z对电机进行实时加速度测量。
另外，电机驱动电路6包括第一电子开关61、第二电子开关62、第三电子开关63、第四电子开关64、第五电子开关65和第二电子开关66，第一电子开关61和第四电子开关64电性连接， 第二电子开关62和第五电子开关65相连接， 第三电子开关63和第六电子开关66相连接，电机3的三根相线分别连接在第一电子开关61和第四电子开关64之间、第三电子开关63和第六电子开关66之间以及第二电子开关62和第五电子开关65之间。
另外，微程序控制器4关闭第一电子开关61、第三电子开关63和第五电子开关65，调节第二电子开关62、第六电子开关66和第四电子开关64对电机进行刹车。
另外，微程序控制器5和电子三轴加速器4之间通过IIC或者SPI进行通信。
电机运行时，微程序控制器5与电子三轴加速器4通过IIC或SPI通信，实时读取电子三轴加速器4反馈的三轴数据（X,Y,Z），根据获取的数据与微程序控制器5中设定的保护阈值做比较，同时通过滤波算法排除干扰数据，确认超过保护阈值后单片机关闭电机驱动电路3的控制。经过一段时间的电机自由滑行后，微程序控制器5控制电机驱动电路6使电机3的三根相线短路一段时间，使电机3快速停止运转，最后微程序控制器5停止电机驱动电路6控制。
一种控制方法，包括以下步骤：a.电子三轴加速器4对电机3进行采集加速度数据值，获得X、Y、Z轴的加速度值；b.微程序控制系统5根据加速度值与预设的保护阈值进行对比并且进行滤波，如果加速度值小于保护阈值则滤波次数清零，再次返回步骤a；如果加速度值大于保护阈值，则判断滤波次数，如果滤波次数小于设定值则累计滤波次数再次返回步骤a，如果滤波次数大于设定值则关闭电机驱动电路6，建立刹车标志；c.刹车标志建立后，电机3进行滑行减速状态，检测电机3滑行时间，如果滑行时间未达设定值则继续关闭电机驱动电路6，电机3仍滑行并累加滑行时间，当滑行时间达到设定值时电机3进入刹车状态；d.微程序控制程序5控制电机驱动电路6使电机3的三根相先短路，使电机3进入刹车状态，刹车时间累加，直至电机3停止转动，最后微程序控制程序5停止电机驱动电路6的控制。
一种链锯，包括电源1、电子控制系统2、电机3，电子控制系统2控制电机刹车，电子控制系统2包括至少1个电子三轴加速器4、微程序控制器5和电机驱动电路6。
另外，电子三轴加速器4至少在一个平面或者轴线X、Y、Z对电机进行实时加速度测量。
另外，电源1给电子控制系统2和电机3双向供电。
一种链锯，包括上述的控制方法。
区别于现有技术，本发明一种控制装置、控制方法及其链锯，能够在空间多平面上生效，刹车效果好，反应灵敏，不会对电机产生磨损。
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 (9)

1.一种用于手持式电动链锯的控制装置，包括电源、电子控制系统和电机，其特征在于，所述电子控制系统控制电机刹车，所述电子控制系统包括至少1个电子三轴加速度传感器、微程序控制器和电机驱动电路，所述微程序控制器与电子三轴加速度传感器通信，并根据电子三轴加速度传感器测得的加速度值与微程序控制器中设定的保护阈值进行对比且进行滤波，如果加速度值小于保护阈值则滤波次数清零，如果加速度值大于保护阈值，则判断滤波次数，如果滤波次数小于设定值则累计，如果滤波次数大于设定值则关闭电机驱动电路，建立刹车标志；
刹车标志建立后，电机进行滑行减速状态，检测电机滑行时间，如果滑行时间未达设定值则继续关闭电机驱动电路，电机仍滑行并累加滑行时间，当滑行时间达到设定值时电机进入刹车状态；
微程序控制程序控制电机驱动电路的三根相线先短路，使电机进入刹车状态，刹车时间累加，直至电机停止转动，最后微程序控制程序停止电机驱动电路的控制。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电子三轴加速度传感器对电机进行实时加速度测量。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电子控制系统由电源提供电力。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电子三轴加速度传感器至少在一个平面或者轴线X、Y、Z对电机进行实时加速度测量。
5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第五电子开关和第六电子开关，所述第一电子开关和第四电子开关电性连接， 所述第二电子开关和第五电子开关相连接， 所述第三电子开关和第六电子开关相连接，所述电机的三根相线分别连接在第一电子开关和第四电子开关之间、第三电子开关和第六电子开关之间以及第二电子开关和第五电子开关之间。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述微程序控制器关闭第一电子开关、第三电子开关和第五电子开关，调节第二电子开关、第六电子开关和第四电子开关对电机进行刹车。
7.根据权利要求1-6任一所述的控制装置，其特征在于，所述微程序控制器和电子三轴加速度传感器之间通过通信协议进行通信。
8.一种用于手持式电动链锯的控制方法，提供一种用于手持式电动链锯的控制装置，包括电源、电子控制系统和电机，所述电子控制系统控制电机刹车，所述电子控制系统包括至少1个电子三轴加速度传感器、微程序控制器和电机驱动电路，其特征在于，包括以下步骤：
a.电子三轴加速度传感器对电机进行采集加速度数据值，获得X、Y、Z轴的加速度值；
b.微程序控制系统根据加速度值与预设的保护阈值进行对比并且进行滤波，如果加速度值小于保护阈值则滤波次数清零，再次返回步骤a；如果加速度值大于保护阈值，则判断滤波次数，如果滤波次数小于设定值则累计滤波次数再次返回步骤a，如果滤波次数大于设定值则关闭电机驱动电路，建立刹车标志；
c.刹车标志建立后，电机进行滑行减速状态，检测电机滑行时间，如果滑行时间未达设定值则继续关闭电机驱动电路，电机仍滑行并累加滑行时间，当滑行时间达到设定值时电机进入刹车状态；
d.微程序控制程序控制电机驱动电路的三根相线先短路，使电机进入刹车状态，刹车时间累加，直至电机停止转动，最后微程序控制程序停止电机驱动电路的控制。
9.一种链锯，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的控制装置。
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