CN107525539A - 电动工具控制方法和电动工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动工具控制方法和电动工具。所述方法包括：检测所述电动工具的加速度；判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值；当单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果。通过本发明的电动工具控制方法和电动工具，能准确方便地测得电动工具打滑现象，操作简单、准确，应用范围较为广泛。

Description

电动工具控制方法和电动工具
技术领域
本发明涉及机械控制领域，特别是涉及一种电动工具控制方法和电动工具。
背景技术
通常电动工具在使用的过程中会发生打滑现象，从而操作终止或导致产品不合格。例如，在利用枪钻打螺钉的时候，当批头与螺钉不配或批头、螺钉有损伤时，抑或用户姿态或者用力不当时，均易出现批头打滑现象，阻碍操作者完成打螺钉工作。
为了解决上述问题，一般，可以通过电机负载的变化来感应批头打滑现象，但是，首先由于电机运动存在惯性作用，打滑后电机的负载参数(电流)并不能立即反映打滑现象，存在一定的延迟；其次，采样的是电机电流，由于电路不可避免地存在干扰电流，因此其检测精度不高；最后其也不能检测到用户的操作姿态和用力方向变化，不能解决由姿态或用力不当导致打滑的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种能准确方便地测得电动工具打滑现象的电动工具控制方法和电动工具。
一种电动工具控制方法，所述方法包括：
检测所述电动工具的加速度；
判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值；
当单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果。上述电动工具控制方法，通过检测所述电动工具的加速度的变化来判断所述电动工具是否发生打滑，其反应迅速、检测精度高操作简单、准确，应用范围较为广泛。
在其中一个实施例中，所述输出所述电动工具已发生打滑的结果的步骤，是切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式。
一种电动工具控制方法，所述方法包括：
检测所述电动工具的角速度；
根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值；
当所述电动工具的角度变化超过第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。上述电动工具控制方法，通过检测所述电动工具的角速度的变化来判断所述电动工具是否发生打滑，其反应迅速、检测精度高操作简单、准确，应用范围较为广泛。
在其中一个实施例中，所述根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值的步骤包括：
根据所述角速度获取所述电动工具的某一状态下的角度的变化；
判断所述状态下的角度的变化是否超过第二阈值。
在其中一个实施例中，所述输出所述电动工具将要发生打滑的结果的步骤，是通过LED灯或蜂鸣器提示所述电动工具将要发生打滑。
一种电动工具，包括：
第一检测模块，用于检测所述电动工具的加速度；
第一处理模块，用于判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值；
第一输出模块，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果。
上述电动工具，通过检测所述电动工具的加速度的变化来判断所述电动工具是否发生打滑，其反应迅速、检测精度高操作简单、准确，应用范围较为广泛。
在其中一个实施例中，所述第一检测模块为MEMS传感器。
在其中一个实施例中，所述第一检测模块为加速度传感器，所述加速度传感器的输出端与所述第一处理模块的输入端相连接。
在其中一个实施例中，所述第一输出模块包括：
模式改变单元，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式。
在其中一个实施例中，所述电动工具为枪钻。
一种电动工具，包括：
第二检测模块，用于检测所述电动工具的角速度；
第二处理模块，用于根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值；
第二输出模块，用于在所述电动工具的角度变化超过第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。
上述电动工具，通过检测所述电动工具的角速度的变化来判断所述电动工具是否发生打滑，其反应迅速、检测精度高操作简单、准确，应用范围较为广泛。
在其中一个实施例中，所述第二检测模块为MEMS传感器。
在其中一个实施例中，所述第二检测模块为陀螺仪；所述陀螺仪的输出端与所述第二处理模块的输入端相连接。
在其中一个实施例中，所述第二输出模块包括：
提示单元，用于提示所述电动工具将要发生打滑。
在其中一个实施例中，所述提示单元为LED灯或蜂鸣器。
在其中一个实施例中，所述电动工具为枪钻。
一种电动工具，包括：
第一检测模块，用于检测所述电动工具的加速度；
第二检测模块，用于检测所述电动工具的角速度；
第三处理模块，用于判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值或者根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值；
第三输出模块，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果，或者在所述电动工具的角度变化超过第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。
在其中一个实施例中，所述第一检测模块和所述第二检测模块均为MEMS传感器。
在其中一个实施例中，所述第一检测模块为加速度传感器，所述第二检测模块为陀螺仪；所述陀螺仪的输出端以及所述加速度传感器的输出端均与所述第三处理模块的输入端相连接。
在其中一个实施例中，所述第三输出模块包括：
模式改变单元，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式；以及
提示单元，用于提示所述电动工具将要发生打滑。
在其中一个实施例中，所述提示单元为LED灯或蜂鸣器。
在其中一个实施例中，所述电动工具为枪钻。
上述电动工具，通过检测所述电动工具的加速度的变化和角速度的变化来判断所述电动工具是否发生打滑，其反应迅速、检测精度高操作简单、准确，应用范围较为广泛。
附图说明
图1为本发明的电动工具控制方法的流程图；
图2为本发明的一优选的实施方式中的电动工具控制方法的流程图；
图3为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图；
图4为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图；
图5为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图；
图6为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图；
图7为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图；
图8为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图；
图9为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图。
其中，
600 第一检测模块
610 加速度传感器
710 第一处理模块
720 第二处理模块
730 第三处理模块
810 第一输出模块
820 第二输出模块
830 第三输出模块
801 模式改变单元
802 提示单元
900 第二检测模块
910 陀螺仪
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，所述的实施例主要在于与电动工具控制方法和电动工具相关的步骤和系统组件的组合。因此，所属系统组件和方法步骤已经在附图中通过常规符号在适当的位置表示出来了，并且只示出了与理解本发明的实施例有关的细节，以免因对于得益于本发明的本领域普通技术人员而言显而易见的那些细节模糊了本发明的公开内容。
在本文中，诸如左和右，上和下，前和后，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
出于本发明的公开的目的，术语“电动工具”是广义定义的，包括任何具有独立工作的装置、设备或系统，包含但不局限于枪钻等。另外，本发明中所述“第一阈值”和所述“第二阈值”均可以根据工作场景或工作参数的需要而进行设置，例如，所述“第一阈值”可以是5cm/s2、10cm/s2、15cm/s2、20cm/s2、30cm/s2等，此外，单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值，也可以认为是加速度发生突变，甚至跃变(从有限值变为无限值)；所述“第二阈值”可以是1度、1.5度、2度、2.5度、3度、3.5度、4度、4.5度、5度等。
本发明的主要目的是通过对电动工具的控制来降低对用户的要求。请参阅图1所示，图1为本发明的电动工具控制方法的流程图。本发明中的电动工具控制方法包括：
S100：检测所述电动工具的加速度；
S200：判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值；
S300：当单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果。
如上述的方法，本发明中通过检测单位时间内所述电动工具的加速度的变化是否超过第一阈值来检测打滑是否已经发生，从而精确地控制所述电动工具的工作。
在一种实施方式中，所述输出所述电动工具已发生打滑的结果的步骤，是切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式，这样反应快速，可以及时切换所述电动工具的运行模式，从而达到保护所述电动工具的目的。
在本发明中经过上述步骤能够检测所述电动工具是否已将发生打滑现象，且在另一种实施例中，本发明中还可以检测所述电动工具是否将要发生打滑，从而可以预防打滑的发生。请参阅图2所示，图2为本发明的一优选的实施方式中的电动工具控制方法的流程图。所述的方法还包括以下步骤：
S400：检测所述电动工具的角速度；
S500：根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过一第二阈值；
S600：当所述电动工具的角度变化超过一第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。
如上述的方法，本发明中通过检测所述电动工具的角速度，从而检测用户的操作姿态和用力方向变化，进而预测打滑是否将要发生，从而精确地控制所述电动工具的工作。进一步地，在一种实施方式中，所述预测打滑是否将要发生是根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过一第二阈值，其包括：
根据所述角速度获取所述电动工具的某一状态下的角度的变化；
判断所述状态下的角度的变化是否超过一第二阈值。
例如当所述电动工具要垂直钉螺钉时，由于用户的操作姿势或者用力变化，会导致电动工具的垂直状态发生变化，而直接检测用户的操作姿势或者用力变化较为复杂，因此本发明中通过检测所述电动工具的角速度间接检测用户的操作姿势或者用力变化，且根据该角速度获取电动工具垂直状态下的角度的变化，当角度变化超过一第二阈值时，则可认为将要发生打滑。
优选地，所述输出所述电动工具将要发生打滑的结果的步骤，是通过LED灯或蜂鸣器提示所述电动工具将要发生打滑。
请参阅图3所示，图3为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图。本发明中的电动工具包括：第一检测模块600，用于检测所述电动工具的加速度；第一处理模块710，用于判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值；第一输出模块810，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果。在一种优选的实施方式中，请参阅图4所示，图4为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图。所述第一检测模块600为微机电系统(MEMS)传感器，所述第一检测模块600为加速度传感器610。在一种优选的实施方式中，所述第一输出模块800包括：模式改变单元801，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，换句话说，当所述电动工具已发生打滑时，切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式。
请参阅5所示，图5为本发明的一实施例中的电动工具的模块图。本发明中的电动工具包括：第二检测模块900，用于检测所述电动工具的角速度；第二处理模块720，用于根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过一第二阈值；第二输出模块820，用于在所述电动工具的角度变化超过一第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。在一种优选的实施方式中，请参阅图6所示，图6为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图。所述第二检测模块900为微机电系统(MEMS)传感器，所述第二检测模块900为陀螺仪910。在一种优选的实施方式中，所述第二输出模块800包括提示单元802，即当检测到所述电动工具将要打滑时，用于提示所述电动工具将要发生打滑。且在一种优选的实施方式中，所述提示单元802为LED灯或蜂鸣器，即可以通过LED灯闪烁或通过蜂鸣器发出声音的方式提示用户所述电动工具将要发生打滑。
请参阅图7所示，图7为本发明的一实施例中的电动工具的模块图。本发明中的电动工具包括：第一检测模块600，用于检测所述电动工具的加速度；第二检测模块900，用于检测所述电动工具的角速度，第三处理模块730用于判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值或者根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过一第二阈值，所述第三输出模块830用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果，或者在所述电动工具的角度变化超过一第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。在一种优选的实施方式中，所述第二检测模块900均为微机电系统(MEMS)传感器，所述第二检测模块900为陀螺仪910。
请参阅图8所示，图8为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图。在该实施方式中，所述电动工具既包括陀螺仪910又包括加速度传感器610，所述陀螺仪910的输出端以及所述加速度传感器610的输出端均与所述第三处理模块730的输入端相连接。所述陀螺仪910以及所述加速度传感器610均设置于所述电动工具上，所述陀螺仪910用于检测所述电动工具的角速度，所述电动工具角速度的变化可以代表用户的操作姿态和用力方向变化，从而可以预测所述电动工具是否将要打滑；所述加速度传感器610用于检测所述电动工具的加速度，可以通过判断单位时间内所述电动工具的加速度的变化是否超过第一阈值来检测所述电动工具是否已发生打滑。
在一种优选的实施方式中，请参阅图9所示，图9为本发明的一优选的实施方式中的电动工具的模块图。所述第三输出模块830包括：模式改变单元801，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，换句话说，当所述电动工具已发生打滑时，切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式。以及提示单元802，即当检测到所述电动工具将要打滑时，用于提示所述电动工具将要发生打滑。且在一种优选的实施方式中，所述提示单元802为LED灯或蜂鸣器，即可以通过LED灯闪烁或通过蜂鸣器发出声音的方式提示用户所述电动工具将要发生打滑。
上述电动工具控制方法和电动工具，通过检测所述电动工具的加速度发生突变来判断所述电动工具是否发生打滑，其反应迅速、检测精度高，且能够通过检测所述电动工具的角速度，从而测得用户的操作姿态和用力变化，进而判断打滑是否将要发生，操作简单、准确，应用范围较为广泛。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (22)

1.一种电动工具控制方法，其特征在于，所述方法包括：
检测所述电动工具的加速度；
判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值；
当单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果。
2.根据权利要求1所述的电动工具控制方法，其特征在于，所述输出所述电动工具已发生打滑的结果的步骤，是切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式。
3.一种电动工具控制方法，其特征在于，所述方法包括：
检测所述电动工具的角速度；
根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值；
当所述电动工具的角度变化超过第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。
4.根据权利要求3所述的电动工具控制方法，其特征在于，所述根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值的步骤包括：
根据所述角速度获取所述电动工具的某一状态下的角度的变化；
判断所述状态下的角度的变化是否超过第二阈值。
5.根据权利要求3所述的电动工具控制方法，其特征在于，所述输出所述电动工具将要发生打滑的结果的步骤，是通过LED灯或蜂鸣器提示所述电动工具将要发生打滑。
6.一种电动工具，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于检测所述电动工具的加速度；
第一处理模块，用于判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值；
第一输出模块，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果。
7.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述第一检测模块为MEMS传感器。
8.根据权利要求7所述的电动工具，其特征在于，所述第一检测模块为加 速度传感器，所述加速度传感器的输出端与所述第一处理模块的输入端相连接。
9.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述第一输出模块包括：
模式改变单元，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式。
10.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具为枪钻。
11.一种电动工具，其特征在于，包括：
第二检测模块，用于检测所述电动工具的角速度；
第二处理模块，用于根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值；
第二输出模块，用于在所述电动工具的角度变化超过第二阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。
12.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于，所述第二检测模块为MEMS传感器。
13.根据权利要求12所述的电动工具，其特征在于，所述第二检测模块为陀螺仪；所述陀螺仪的输出端与所述第二处理模块的输入端相连接。
14.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于，所述第二输出模块包括：
提示单元，用于提示所述电动工具将要发生打滑。
15.根据权利要求14所述的电动工具，其特征在于，所述提示单元为LED灯或蜂鸣器。
16.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具为枪钻。
17.一种电动工具，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于检测所述电动工具的加速度；
第二检测模块，用于检测所述电动工具的角速度；
第三处理模块，用于判断单位时间内所述加速度的变化是否超过第一阈值或者根据所述角速度判断所述电动工具的角度变化是否超过第二阈值；
第三输出模块，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，输出所述电动工具已发生打滑的结果，或者在所述电动工具的角度变化超过第二 阈值时，输出所述电动工具将要发生打滑的结果。
18.根据权利要求17所述的电动工具，其特征在于，所述第一检测模块和所述第二检测模块均为MEMS传感器。
19.根据权利要求17所述的电动工具，其特征在于，所述第一检测模块为加速度传感器，所述第二检测模块为陀螺仪；所述陀螺仪的输出端以及所述加速度传感器的输出端均与所述第三处理模块的输入端相连接。
20.根据权利要求17所述的电动工具，其特征在于，所述第三输出模块包括：
模式改变单元，用于在单位时间内所述加速度的变化超过第一阈值时，切换所述电动工具的运行模式至脉冲模式；以及
提示单元，用于提示所述电动工具将要发生打滑。
21.根据权利要求20所述的电动工具，其特征在于，所述提示单元为LED灯或蜂鸣器。
22.根据权利要求17所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具为枪钻。
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