CN107000187A - 用于手持式工具机的控制方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于手持式工具机(1)的控制方法，该手持式工具机具有用于驱动工具容纳部(2)使其围绕工作轴线(12)转动的驱动器(5)，该控制方法包括下列步骤：检测所述手持式工具机(1)围绕所述工作轴线(12)的转动运动；检测围绕横向于所述工作轴线(12)延伸的横向轴线(18)的转动或摆动运动；在围绕所述工作轴线(12)的转动运动超过极限值时，触发用于降低所述驱动器(5)的扭矩输出的保护功能；以及在围绕所述横向轴线(18)的转动或摆动运动大于阈值时，抑制保护功能。

Description

用于手持式工具机的控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于手持式工具机的控制方法以及一种手持式工具机。
背景技术
EP0666148B1描述了一种保护功能，该保护功能用于在检测到冲击钻机不受控地转动运动时将工具容纳部与驱动器退耦。
该保护功能应该在出现不受控的转动运动时可靠地被触发。但是，在受控地操作手持式工具机的情况下触发是不期望的。
发明内容
根据本发明的用于手持式工具机的控制方法，该手持式工具机具有用于驱动工具容纳部使其围绕工作轴线转动的驱动器，所述控制方法包括下列步骤：检测手持式工具机围绕工作轴线的转动运动；检测围绕横向于工作轴线延伸的横向轴线的转动或摆动运动；在围绕工作轴线的转动运动超过极限值时，触发用于降低驱动器的扭矩输出的保护功能；以及在围绕横向轴线的转动或摆动运动大于阈值时，抑制保护功能。
保护装置求取是否存在纯凿运行。在凿运行中会出现围绕工作轴线的转动运动，但是这通常是使用者期望的并且被控制的。保护装置的监测器根据垂直于工作轴线的转动和摆动运动识别凿运行。
附图说明
在下面的描述中根据示例性的实施方式和附图说明本发明。在附图中示出：
图1示出了冲击钻机；
图2示出了保护装置的方框图。
如果没有其他说明，相同的或功能相同的元件在附图中通过相同的附图标记表示。
具体实施方式
作为手持式工具机的实施例，图1示出了冲击钻机1。冲击钻机1具有工具容纳部2，工具4、例如钻头、凿子的杆端3可插入在所述工具容纳部中。驱动器5(Motor)构成冲击钻机1的初级驱动器，所述驱动器驱动撞击机构6和从动轴7。电池组8或电源线为驱动器5供电。使用者可借助手柄9引导冲击钻机1并且借助主按键10使冲击钻机1开始运行。运行选择开关11具有至少两个位置。在“钻位置”中，工具容纳部2与从动轴7耦合；在运行期间，冲击钻机1可使工具4围绕工作轴线12转动，并在此使工具4在撞击方向13上沿着工作轴线12撞入基础中。在“凿位置”中，工具容纳部2与从动轴7退耦，并且优选地不可相对转动地与机壳14固定。冲击钻机1仅撞击式地作用到工具4上。
冲击钻机1具有保护装置15，该保护装置保护使用者以防旋转的工具4的过度反作用扭矩。在钻位置中，冲击钻机1将反作用扭矩施加给使用者，该反作用扭矩作为对由工具4传递到工件上的扭矩的反应出现。如果在钻时基础坍塌，反作用扭矩是均匀的并且很小的。在工具4卡在工件中的情况下，由于撞击式制动的、旋转的组件而产生很高的反作用扭矩。使用者不再能够充分抵抗该反作用扭矩，因此，整个冲击钻机1包括手柄9开始围绕工具4的转动轴线转动。保护装置15监控手柄9相对于工作轴线12的转动运动，并且在当前的转动运动会预期到整个冲击钻机1将转动临界的转动角度时，触发安全功能。安全功能例如包括借助制动装置16制动驱动器5，以便降低在工具容纳部2处的扭矩。临界的转动角度例如在60度。保护装置15有助于在钻运行中保护使用者免受在工具4被阻滞时过度的反作用。在纯凿运行中，驱动器5的切断或制动是不必要的并且是干扰性的。在检测到纯凿运行时，保护装置15的监测器17抑制安全功能。即使预期到临界的转动角度，也不触发安全功能以及不制动驱动器5。根据围绕横向轴线18的运动识别凿运行。除了接通钻机和在开动钻机4时，在钻过程中没有出现围绕横向轴线18的较大运动。凿本身在没有任何围绕其中一个轴线运动的情况下进行。但是在开动时，使用者可使冲击钻机1围绕工作轴线12转动。在此，使用者典型地使冲击钻机1不仅围绕工作轴线12而且同时围绕横向轴线18中的一个转动。
保护装置15最终通过操作主按键10来激活。驱动器5开始运转并且根据运行选择开关11的位置开动钻运行或纯凿运行。
保护装置15包括转动运动传感器19。示例性的转动运动传感器19是回转传感器(Gyrosensor)，该回转传感器直接确定围绕工作轴线12的角速度。回转传感器具有振动式地悬挂的小板，其振动频率通过科里奥利力影响。回转传感器探测振动频率，求取对应的围绕工作轴线12的角速度并且输出相应的测量信号20。转动运动传感器19可在工作轴线12附近或与工作轴线12错开地布置在机壳14中或手柄9中。保护装置15的评价单元21处理测量信号20。示例性的评价单元21基于当前由转动运动传感器19测量的角速度和当前的转动角度估计出将来的转动角度。评价单元21可通过对角速度进行积分确定当前的转动角度。将来的转动角度是当前角速度与固定的时间段(例如10ms)的乘积与当前的转动角度的总和。比较装置23比较将来的转动角度与临界的转动角度并且在必要时触发保护装置15的保护功能。在当前的角速度超过临界的角速度时，另一示例性的保护装置15触发保护功能。例如作为保护功能，保护装置15将制动信号24发送给驱动器5的制动装置16。驱动器5优选被制动直至停止。
转动运动传感器19附加地检测围绕冲击钻机1的横向轴线18的转动运动。横向轴线18例如平行于手柄9或垂直于由手柄9和工作轴线12撑开的平面。示例性的转动运动传感器19输出第二测量信号22，其相应于围绕横向轴线的角速度。代替单个的转动运动传感器19也可用两个转动运动传感器来确定围绕彼此横向延伸的轴线的转动运动。
监测器17处理围绕横向轴线18的转动运动。监测器17比较围绕横向轴线18的角速度与阈值。监测器17将超过阈值与冲击钻机1的纯凿运行视为等同。阈值例如在90度/秒和720度/秒之间的范围中。阈值可依据围绕工作轴线12的转动运动来选择或者等效地也可将围绕工作轴线12和横向轴线18的角速度的乘积与阈值进行比较。在超过阈值的情况下，监测器17例如打开开关25，该开关中断将制动信号24传递给制动装置16。因此，保护装置15为非活动的。保护装置15可在预先规定的时间段中保持在非活动的状态中。可替代地，保护装置15只有在使用者下一次操作主按键10时才再次被激活。
制动装置16例如可为机械作用的制动装置，该制动装置卡止驱动器5。对此优选地，传动系通过滑动(摩擦)离合器26或电启动离合器从驱动器5上脱开(解耦)。一个优选的实施方式设置为，实现具有驱动器5的制动装置16。驱动器5在发电运行中被接通并且将产生的电功率导入欧姆电阻中。可替代地，尤其在磁阻驱动器中，可将电流以相受控的方式输送到驱动器5中，使得电磁力反作用于驱动器5的转动运动。

Claims (5)

1.一种用于手持式工具机(1)的控制方法，所述手持式工具机具有用于驱动工具容纳部(2)使其围绕工作轴线(12)转动的驱动器(5)，所述控制方法包括下列步骤：
检测所述手持式工具机(1)围绕所述工作轴线(12)的转动运动；
检测围绕横向于所述工作轴线(12)延伸的横向轴线(18)的转动或摆动运动；
在围绕所述工作轴线(12)的转动运动超过极限值时，触发用于降低所述驱动器(5)的扭矩输出的保护功能；以及
在围绕所述横向轴线(18)的转动或摆动运动大于阈值时，抑制所述保护功能。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，检测围绕所述横向轴线(18)的转动或摆动运动的角速度，并且在所述角速度超过所述阈值时去激活所述保护功能。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述保护功能激活制动装置(16)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制方法，其特征在于，响应于对主按键(10)的操作，起动所述驱动器(5)，并且在起动所述驱动器(5)之前或者随着所述驱动器的起动，激活保护装置(15)。
5.一种手持式工具机(1)，其具有：
工具容纳部(2)，
撞击机构(6)，
驱动器(5)，其用于驱动工具容纳部(2)使其围绕工作轴线(12)转动并且用于驱动所述撞击机构，
转动运动传感器(19)，该转动运动传感器检测所述手持式工具机(1)围绕所述工作轴线(12)的转动运动和围绕横向于所述工作轴线(12)延伸的横向轴线(18)的转动或摆动运动，
保护装置(15)，该保护装置在围绕所述工作轴线(12)的转动运动超过极限值时，触发用于降低所述驱动器(5)的扭矩输出的保护功能；以及
监测器，该监测器在围绕所述横向轴线(18)的转动或摆动运动大于阈值时，抑制所述保护功能。
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