CN106142021B - 电动工具 - Google Patents

电动工具 Download PDF

Info

Publication number
CN106142021B
CN106142021B CN201510166536.5A CN201510166536A CN106142021B CN 106142021 B CN106142021 B CN 106142021B CN 201510166536 A CN201510166536 A CN 201510166536A CN 106142021 B CN106142021 B CN 106142021B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
battery
temperature
drive
driving source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510166536.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106142021A (zh
Inventor
三轮达哉
池田昌树
鹤田直规
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN106142021A publication Critical patent/CN106142021A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106142021B publication Critical patent/CN106142021B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H02K7/145—Hand-held machine tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)

Abstract

一种电动工具，包括：驱动源；可再充电电池，其被配置为向所述驱动源供给电力；电压计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池电压；温度计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池温度；以及驱动控制单元，其被配置为调整从所述可再充电电池供给至所述驱动源的电力，以驱动并控制所述驱动源。在所述电压计所测量到的电池电压低于或等于预定电压且所述温度计所测量到的电池温度低于或等于预定温度的情况下，所述驱动控制单元以与所述电池电压高于所述预定电压时所述电池温度高于所述预定温度的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制所述驱动源。

Description

电动工具
技术领域
本发明涉及一种电动工具。
背景技术
诸如电动螺丝刀或冲击扳手等的电动工具使用电池组(可再充电电池)作为电源。这样使得不需要连接至诸如商用电源等的外部电源的电线。此外，该电动工具可以用在不存在外部电源的场所。日本特开2014-54703描述了电动工具的示例。
电动工具包括配备有用于在电池电压低(例如，2.0V/单元)的情况下停止进行放电的底限(undercut)功能的控制单元。然而，在电池组的温度低(例如，5℃以下)的情况下，大量电流的放电将引起大的电压下降。在这种情况下，如果在负载大并且温度低的情形下使用电动工具，则触发开关的启用也将使底限功能变得有效并且停止电动工具的操作。结果，用户难以确认电动工具是由于电池容量的耗尽(底限功能)还是由于低温状况下的电压下降而停止进行工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动工具，其使得用户能够获知低温状况下的电压下降所引起的电动工具的操作。
本发明的一个方面是一种电动工具，包括：驱动源；可再充电电池，其被配置为向所述驱动源供给电力；电压计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池电压；温度计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池温度；以及驱动控制单元，其被配置为调整从所述可再充电电池供给至所述驱动源的电力，以驱动并控制所述驱动源。所述驱动控制单元被配置成：在所述电压计所测量到的电池电压低于或等于预定电压且所述温度计所测量到的电池温度低于或等于预定温度的情况下，所述驱动控制单元以与所述电池电压高于所述预定电压且所述电池温度高于所述预定温度的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制所述驱动源。
本发明提供一种电动工具，其使得用户能够获知低温状况下发生电压下降时的电动工具的操作。
通过以下结合附图所进行的通过示例方式例示本发明的原理的说明，本发明的其它方面和优点将变得明显。
附图说明
通过以下结合附图对当前优选实施例的说明，能够最佳地理解本发明及其目的和优点，其中：
图1是示出电动工具的一个实施例的示意框图；以及
图2A～2C是示出温度低的情况下的电动工具的操作的示例的时序图。
具体实施方式
现在将说明电动工具10的一个实施例。
如图1所示，电动工具10包括主体11和以可移除方式连接至主体11的电池组21。
主体11包括马达M和驱动单元A。马达M用作驱动源并且利用马达M的驱动力进行驱动。驱动单元A例如是减速驱动器，并且将驱动马达M时所产生的转动力改变为低速高转矩。
主体11包括电气连接至电池组21的第一输入端子11a和第二输入端子11b。在本实施例中，第一输入端子11a是正极端子，并且第二输入端子11b是负极端子。第一输入端子11a连接至电池组21的第一电源端子21b。第二输入端子11b连接至电池组21的第二电源端子21c。
第一输入端子11a经由触发开关12连接至马达M的一个端子。马达M的另一端子连接至FET 13的漏极。FET 13的源极连接至电阻器14的一端。FET 13的栅极连接至控制器15。电阻器14的另一端连接至第二输入端子11b。
触发开关12在由用户启用的情况下，输出与电动工具10(马达M)的启用或停用命令相对应的操作信号。将从触发开关12输出的操作信号经由触发开关检测器16提供至微计算机17。微计算机17向控制器15提供基于该操作信号的控制信号。控制器15使用FET 13来控制供给至马达M的电力。这样，控制器15控制并驱动马达M。在本实施例中，微计算机17和控制器15构成驱动控制单元。
主体11包括电压计18，其中该电压计18连接至微计算机17，并且测量电池组21的电池电压。此外，由例如LED指示器构成的显示单元19连接至微计算机17。显示单元19能够指示例如电池组21的充电状态。主体11还包括存储器(未示出)，其中该存储器存储用于根据电池组的温度或电压等来切换电动工具10的操作的各种阈值。在本实施例中，所存储的阈值例如包括底限电压Vs2、预定电压Vs1和预定温度Ts。将作为用于检测可再充电电池的过放电的基准电压的底限电压Vs2例如设置为2.0V/单元。预定电压Vs1是被设置为比底限电压Vs2高的值的基准电压，并且用于检测在电池温度低的情况下电池电压可能下降至的值。将预定电压Vs1例如设置为通过使底限电压Vs2增加20％所获得的2.4V/单元。将作为用于检测电池电压趋向于下降的电池温度的基准温度的预定温度Ts例如设置为5℃。电压Vs1和Vs2以及温度Ts的值是示例，并且可以根据规格等而改变。
电池组21包括由电池单元21a(例如，锂离子电池)构成的可再充电电池。可再充电电池包括用作正极端子的第一电源端子21b和用作负极端子的第二电源端子21c。
电池组21还包括温度计T，其中该温度计T经由电池组21的第一端子21d和主体11的端子11c电气连接至微计算机17。温度计T例如是热敏电阻。温度计T测量可再充电电池(电池单元21a)的温度，并且向微计算机17提供表示测量结果的温度信息。
现在将说明电动工具10的操作的一个示例。
在用户启用触发开关12的情况下，电池组21向马达M供给电力并且驱动马达M。驱动力从马达M传递至驱动单元A。这样使安装至驱动单元A的卡盘(未示出)的刀头等(未示出)转动。
微计算机17监视温度计T所测量到的可再充电电池(电池单元21a)的温度和电压计18所测量到的可再充电电池的电压。参考图2A～2C，在电池温度低于或等于预定温度Ts(例如，5℃)且电池电压低于或等于预定电压Vs1(例如，2.4V/单元)的情况下，控制器15基于来自微计算机17的控制信号来将提供至FET 13的栅极信号按预定间隔设置成ON(接通)水平，以间歇驱动马达M。也就是说，在电池温度低于或等于预定温度Ts且电池电压低于或等于预定电压Vs1的情况下，以与电池电压高于预定电压Vs1且电池温度高于预定温度Ts的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制马达M。在电池温度高于预定温度Ts且电池电压低于或等于底限电压Vs2(例如，2.0V/单元)的情况下，控制器15基于来自微计算机17的控制信号来停用FET并且停止向马达M的电力供给。这样限制了电池组21的过放电。这样，驱动并控制马达M，以使得电动工具10根据电池温度和电池电压而以不同方式进行工作。这样使得用户能够将由于电池组21的温度低时的电压下降所引起的电动工具10的操作与电池容量耗尽(底限)时的电动工具10的操作区分开。
本实施例具有以下所述的优点。
(1)在电压计18所测量到的电池电压低于或等于预定电压Vs1且温度计T所检测到的电池温度低于或等于预定温度Ts的情况下，驱动控制单元(在本示例中为微计算机17和控制器15)以与电池电压高于预定电压Vs1且电池温度高于预定温度Ts的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制马达M。这样使得用户能够获知由于电池温度低时的电压下降所引起的电动工具10的操作。
(2)驱动控制单元(在本示例中为微计算机17和控制器15)间歇驱动马达M，以使得以与正常驱动不同的方式来驱动马达M。这样使得用户能够在减少来自电池组21的电力供给的同时，获知电动工具10的操作是由于电池温度低时的电压下降所引起的。
(3)驱动控制单元(在本示例中为微计算机17和控制器15)在电池电压低于或等于底限电压Vs2的情况下，遮断向马达M的电力供给。这样限制了电池组21的过放电。
本领域技术人员应当显而易见，可以在没有背离本发明的精神或范围的情况下以多种其它特定形式来体现本发明。特别地，应当理解，本发明可以按以下形式来体现。
在上述实施例中，在电池电压小于或等于预定电压Vs1且电池温度低于或等于预定温度Ts的情况下，控制器15和微计算机17间歇驱动马达M。可以通过按预定周期控制马达M或以非周期方式控制马达M，来进行该间歇驱动。
在上述实施例中，电池组21(可再充电电池)包括一个以上的电池单元21a，但也可以仅包括一个电池单元21a。
在上述实施例中，电池组21以可移除方式连接至主体11。然而，电池组21可以固定至主体11。
可以将上述实施例和上述变形例彼此组合。
本发明包括以下所述的实施例。
实施例1
一种电动工具(10)，包括：驱动源(M)；可再充电电池(21)，其被配置为向所述驱动源供给电力；电压计(18)，其被配置为测量所述可再充电电池的电池电压；温度计(T)，其被配置为测量所述可再充电电池的电池温度；以及驱动控制单元(15,17)，其被配置为调整从所述可再充电电池供给至所述驱动源的电力，以驱动并控制所述驱动源。在所述电压计所测量到的电池电压低于或等于预定电压(Vs1)且所述温度计所测量到的电池温度低于或等于预定温度(Ts)的情况下，所述驱动控制单元以与所述电池电压高于所述预定电压且所述电池温度高于所述预定温度的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动并控制所述驱动源。
实施例2
所述驱动控制单元间歇驱动所述驱动源，以使得以与所述正常驱动不同的方式来驱动所述驱动源。
实施例3
在所述电池电压低于或等于比所述预定电压低的底限电压(Vs2)的情况下，所述驱动控制单元遮断向所述驱动源的电力供给。
这些例子和实施例应被认为是示例性而并非限制性的，并且本发明不局限于这里给出的详细内容，而且可以在所附权利要求书的范围及其等同结构内对本发明进行修改。
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2014年9月12日提交的在先日本专利申请2014-186471的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

Claims (1)

1.一种电动工具，包括：
驱动源；
可再充电电池，其被配置为向所述驱动源供给电力；
电压计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池电压；
温度计，其被配置为测量所述可再充电电池的电池温度；以及
驱动控制单元，其被配置为调整从所述可再充电电池供给至所述驱动源的电力，以驱动并控制所述驱动源，
其中，所述驱动控制单元被配置成：在所述电压计所测量到的电池电压低于或等于预定电压且高于底限电压、并且所述温度计所测量到的电池温度低于或等于预定温度的情况下，所述驱动控制单元间歇驱动所述驱动源，以使得以与所述电池电压高于所述预定电压且所述电池温度高于所述预定温度的情况下所进行的正常驱动不同的方式来驱动所述驱动源，以及
在所述电池电压低于或等于所述底限电压的情况下，所述驱动控制单元遮断向所述驱动源的电力供给。
CN201510166536.5A 2014-09-12 2015-04-09 电动工具 Active CN106142021B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-186471 2014-09-12
JP2014186471A JP2016055415A (ja) 2014-09-12 2014-09-12 電動工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106142021A CN106142021A (zh) 2016-11-23
CN106142021B true CN106142021B (zh) 2018-12-07

Family

ID=52627026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510166536.5A Active CN106142021B (zh) 2014-09-12 2015-04-09 电动工具

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9553534B2 (zh)
EP (1) EP2995428B1 (zh)
JP (1) JP2016055415A (zh)
CN (1) CN106142021B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3225362B1 (en) * 2016-03-31 2019-06-05 Guido Valentini Motor control unit and electronically driven hand held and/or hand guided tool comprising such a control unit
US10523087B2 (en) * 2016-06-24 2019-12-31 Black & Decker Inc. Control scheme for operating cordless power tool based on battery temperature

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2375468A2 (en) * 2010-04-07 2011-10-12 Black & Decker Inc. Battery pack for power tool systems
CN102712087A (zh) * 2010-01-22 2012-10-03 日立工机株式会社 电动工具和电池包
CN102893171A (zh) * 2010-04-28 2013-01-23 松下电器产业株式会社 马达装置和电动工具
CN103813887A (zh) * 2011-09-21 2014-05-21 松下电器产业株式会社 电动工具

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6170241B1 (en) * 1996-04-26 2001-01-09 Tecumseh Products Company Microprocessor controlled motor controller with current limiting protection
US6455186B1 (en) 1998-03-05 2002-09-24 Black & Decker Inc. Battery cooling system
DE60036162T2 (de) * 1999-02-11 2008-05-21 Trw Automotive U.S. Llc, Livonia Vorrichtung und verfahren zur steuerung einer elektrischen servolenkung
JP3431867B2 (ja) * 1999-09-21 2003-07-28 松下電器産業株式会社 電池電源装置及びこれを用いた電動機器
US7157882B2 (en) * 2002-11-22 2007-01-02 Milwaukee Electric Tool Corporation Method and system for battery protection employing a selectively-actuated switch
US7270910B2 (en) 2003-10-03 2007-09-18 Black & Decker Inc. Thermal management systems for battery packs
CA2539217A1 (en) 2003-10-03 2005-04-21 Black & Decker, Inc. Methods of discharge control for a battery pack of a cordless power tool system, a cordless power tool system and battery pack adapted to provide over-discharge protection and discharge control
WO2005038952A2 (en) 2003-10-14 2005-04-28 Black & Decker Inc. Protection methods, protection circuits and protective devices for secondary batteries, a power tool, charger and battery pack adapted to provide protection against fault conditions in the battery pack
EP1780867B1 (en) * 2005-10-28 2016-11-30 Black & Decker Inc. Battery pack for cordless power tools
US9093843B2 (en) 2006-04-11 2015-07-28 Robert Bosch Gmbh Electric hand-held power tool with a shut-off delay device
JP4104648B1 (ja) 2007-09-13 2008-06-18 和征 榊原 電池パック
JP4793426B2 (ja) * 2008-11-10 2011-10-12 パナソニック電工株式会社 充電式電動工具
JP4793425B2 (ja) * 2008-11-10 2011-10-12 パナソニック電工株式会社 充電式電動工具
JP5614572B2 (ja) * 2010-02-02 2014-10-29 日立工機株式会社 電動工具及び電池パック
EP2505316A3 (de) 2011-03-30 2014-04-23 HILTI Aktiengesellschaft Steuerungsverfahren und Handwerkzeugmaschine
JP2013211980A (ja) 2012-03-30 2013-10-10 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具、電池パック
JP2014054703A (ja) 2012-09-13 2014-03-27 Panasonic Corp 電動工具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102712087A (zh) * 2010-01-22 2012-10-03 日立工机株式会社 电动工具和电池包
EP2375468A2 (en) * 2010-04-07 2011-10-12 Black & Decker Inc. Battery pack for power tool systems
CN102893171A (zh) * 2010-04-28 2013-01-23 松下电器产业株式会社 马达装置和电动工具
CN103813887A (zh) * 2011-09-21 2014-05-21 松下电器产业株式会社 电动工具

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016055415A (ja) 2016-04-21
US9553534B2 (en) 2017-01-24
CN106142021A (zh) 2016-11-23
EP2995428A1 (en) 2016-03-16
EP2995428B1 (en) 2018-04-04
US20160079895A1 (en) 2016-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9461379B2 (en) Charger and method for charging a battery pack
EP2568569A2 (en) Charger
EP2554334A1 (en) Electric tool
EP2963765A1 (en) Power tool charging device and power tool charging system
EP2711138B1 (en) Power tool
JP2006281405A (ja) コードレス電動工具
JP2018529196A5 (zh)
EP2565661A1 (en) Motor device and power tool
EP2709235B1 (en) Battery state indication device and electric construction tool
JP2008236880A (ja) 充電装置
CN106142021B (zh) 电动工具
CN105965451A (zh) 动力工具
JP5338552B2 (ja) 電池パックおよび電動工具
US20130106361A1 (en) Device and method for warming up a battery
CN101865959B (zh) 电动车充电器检测仪
US20230336020A1 (en) Auxiliary energy circuit for battery-powered power tool
US20190262960A1 (en) Eco-indicator for power tool
CN220527907U (zh) 一种动力工具装置、动力工具、工地照明设备及电池组
JP2009083042A (ja) 電池電源型電動工具
CN104339299B (zh) 一种电动工具
CN202693673U (zh) 继电器电流检测装置
KR20120020566A (ko) 2차전지 충방전 장치 및 그 구동 방법
JP6559521B2 (ja) バッテリーチェッカー
GB2385675A (en) Determining state of charge of a battery connected to a load
US20200217900A1 (en) Ascertaining the charge of a rechargeable battery

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant