CN107544426B - 一种电动工具的控制方法、装置及电动工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动工具的控制方法、装置及电动工具,涉及电动工具自动控制领域,所述方法包括:获取电动工具运行过程中的表征输出轴负载的参数;根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,所述复合平均算法包括至少两种平均算法的组合;根据所述表征输出轴负载的参数的平均值计算电流的斜率值;根据所述斜率值中断所述电动工具的扭矩输出。
Description
技术领域
本发明涉及电动工具自动控制领域,具体涉及一种电动工具的控制方法、装置及电动工具。
背景技术
目前,多数电动工具具备根据工况进行智能控制的功能,例如手持电钻,现有的手持电钻通常同时具备两种功能,第一是利用电力驱动电机实现钻孔的功能,第二是利用电力驱动电机实现装配紧固件的功能。对于装配紧固件的功能,电动工具内部的处理器会根据被驱动的紧固件的位置实现自动停机操作,使得在紧固件恰好到达与预设位置时能否自动停机,避免操作者需要手动干预。
实际使用过程中,紧固件所穿透的材料种类较多,并且存在人为操作存差异等不确定因素,由此使得电机的实际工况比较复杂,现有技术公开的技术方案并不能准确地适应不同工况,在不同工况下均能在预设的位置准确停机,进而会降低自动紧固操作的效率。
发明内容
本发明要解决的现有技术中的电动工具控制方案的误判率较高的缺陷。
有鉴于此,本发明提供一种电动工具的控制方法,包括:获取电动工具运行过程中的表征输出轴负载的参数;根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,所述复合平均算法包括至少两种平均算法的组合;根据所述表征输出轴负载的参数的平均值计算电流的斜率值;根据所述斜率值中断所述电动工具的扭矩输出。
相应地,本发明还提供一种电动工具的控制装置,包括:获取单元,用于获取电动工具运行过程中的表征输出轴负载的参数;平均参数计算单元,用于根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,所述复合平均算法包括至少两种平均算法的组合;斜率值计算单元,用于根据所述表征输出轴负载的参数的平均值计算电流的斜率值;执行单元,用于根据所述斜率值中断所述电动工具的扭矩输出。
本发明还提供一种电动工具,包括电机以及输出轴,所述电机用于驱动所述输出轴运动;还包括:参数采集单元,用于在电机运行过程中采集表征输出轴负载的参数;以及上述电动工具的控制装置。
根据本发明实施例提供的电动工具的电机控制方法及装置,通过复合平均算法计算电流的平均值,并根据多个平均电流值计算斜率值,由此计算出的斜率值能够更准确地反映出电机的实际工况,后续以此斜率值作为扭矩输出控制的判断依据,能够降低停机控制误判率,并由此可以提高电动工具的自动紧固操作的效率。
根据本发明实施例提供的电动工具,其中的电流信号采集电路可实时采集电机的运行电流,其控制装置通过复合平均算法计算电流的平均值,并根据多个平均电流值计算斜率值,由此计算出的斜率值能够更准确地反映出电机的实际工况,后续以此斜率值作为电机扭矩输出控制的判断依据,能够降低停机控制误判率,并由此可以提高自动紧固操作的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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他的附图。
图1为本发明的第一较佳实施例提供的电动工具的控制方法的流程图;
图2为本发明的第二较佳实施例提供的电动工具的控制方法的流程图;
图3为本发明的一个实施例提供的一种优选的计算斜率值的流程图;图4为本发明的一个实施例提供的电动工具的控制装置的结构示意图;
图5为本发明的一个实施例提供的电动工具的电路结构示意图;
图6为本发明的一个实施例提供的电动工具的外形结构主视图;
图7为本发明的一个实施例提供的电动工具的外形结构俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供了一种电动工具的电机控制方法,该方法可以由电动工具中的处理器执行,如图1所示为该控制方法的第一较佳实施例。本实施例中,该电机控制方法包括如下步骤:
S1,获取电动工具运行过程中的电流值。除电流之外,也可以获取电压值、功率值等,任何能够表征输出轴负载的参数都是可行的。以电流值为例,利用电流采集电路,可以在电动工具的电机运转到某一时刻可采集到n个运行电流值I1…In,然后由处理器获取上述电流值。另外,由于电机刚启动时存在涌流现象,因此本方案所获取的运行电流值应当是避开涌流后采集的电流值,例如采集电路可以等待一定时间以避开涌流,然后开始采集电流值,并发送至处理器进行后续运算。
S2,根据复合平均算法计算电流的平均值,其中的复合平均算法包括至少两种平均算法的组合。平均算法包括多种,例如算数平均算法、滑动平均算法、几何平均算法、加权平均算法等,本发明可以采用多种平均算法中的任意2种相结合计算平均值,例如首先利用某一种算法计算平均值,然后采用另一种算法基于前一算法的计算结果再次计算平均值,以此类推可以进行至少2次平均计算。为了提高计算效率,本实施例优选采用算术平均算法与滑动平均算法的组合作为上述复合平均算法。
上述计算过程中采纳的电流值个数、计算出的平均电流值的个数和平均计算次数可以根据需要以及处理器和存储器的运算能力和数据存储能力进行设定。
S3,根据所述电流的平均值计算电流的斜率值。即根据多个平均电流值计算多个斜率值K1…Kn,计算斜率的方式有多种,例如线性回归法、差分法都是可行的。为了方便后续判定,在此还可以将计算出的斜率值放大预定倍数。
S4,根据所述电流的斜率值中断所述电动工具的扭矩输出。可以经过实验测量紧固件达到预期位置时的斜率值等数据,并根据将实验数据确定中断扭矩输出的条件,例如根据实验数据设定阈值范围,或者设定斜率值的变化趋势。当斜率值达到设定的阈值范围或者变化趋势符合预定变化趋势时,控制电机停止输出扭矩。扭矩可以以一种或多种不同方式被中断,包括但不限于中断到电机的功率、降低到电机的功率、有效制动电机或促动设置在电机和输出心轴之间的机械离合器。在一个示例性实施例中,扭矩通过制动电机被中断,由此将紧固件设置在期望位置。
根据本发明实施例提供的电动工具的电机控制方法,通过复合平均算法计算电流的平均值,并根据多个平均电流值计算斜率值,由此计算出的斜率值能够更准确地反映出电机的实际工况,后续以此斜率值作为扭矩输出控制的判断依据,能够降低停机控制误判率,并由此可以提高自动紧固操作的效率。
图2示出了第二种较佳的电动工具的控制方法的流程图。本实施例与第一较佳实施例的区别在于,在本实施例中,与第一较佳实施例的步骤S2对应的步骤可以进一步包括如下步骤:
S21,运用算术平均算法计算电流I的平均电流假设在一定时间内采集到n个运行过程中的实际电流值I1…In,若以每3个值计算一个平均值,则能够得到若干算术平均值 若以每5个值计算一个平均值,则能够得到若干算术平均值
S22,运用滑动平均算法计算平均电流的平均值。即基于算术平均计算的结果进行滑动平均计算,假设以每3个平均电流进行一次滑动计算,则可以得到若干滑动平均值 假设以每5个平均电流进行一次滑动计算,则可以得到若干滑动平均值 在本发明的其他实施方式中,也可以先运用滑动平均算法计算平均电流,然后再运用算术平均算法计算平均电流的平均值,即本发明实施例不对步骤S21和步骤S22的执行顺序进行限定。
依次按照算数平均和滑动平均计算出的平均电流值能够更准确地反映出电机的实际工况,为后续停机控制提供更加可靠的数据。
具体地,上述步骤S22中得到的是第一次滑动平均计算得到的结果,然后依赖此结果进行下一次迭代计算,即可得到第二次欢动平均电流值 同理,在此基础上还能够进行第三次滑动平均计算得到 实际采取的迭代次数可以结合实际电流的波动情况和运算成本来考虑,在本实施例中N=3,即进行3次迭代得到最终所需的平均电流值
本实施例与第一较佳实施例的区别还在于,在本实施例中,与第一较佳实施例的步骤S3对应的步骤可以进一步包括如下步骤:
S31,确定相邻两个电流的平均值所对应的时间点,从而确定计算两个相邻的平均电流值之间经过的时间t,
更优选地,斜率值也可以采用均值算法进行计算,图3示出了另一种优选的计算斜率值的流程图,即上述与第一较佳实施例的步骤S3对应的步骤还可以包括如下子步骤:
S’31,确定相邻两个电流的平均值所对应的时间点;
S’32,利用相邻两个电流的平均值的差值与对应的时间点的差值相除的方法计算电流的一次斜率值。步骤S’31和S’32与上述步骤S31和S32相同,经过一段时间,可以计算出多个斜率值k1…kn。
上述优选方案利用多个时间点计算出的斜率值进行平均运算得到最终所需的斜率值,此平均斜率值更接近实际工况,能够提高后续停机控制操作的准确性。为了提高运算效率,在上述计算平均斜率值的过程中,本实施例优选为进行一次算术平均运算。
本实施例中,与第一较佳实施例的步骤S4对应的步骤可以包括如下子步骤:
S41,根据所述电动工具的负载大小确定斜率阈值和触发条件,其中的负载可以是电机当前的功率值或者电流值或其他反应输出轴负载参数的值,或者是上述步骤中计算出的电流值。例如步骤S21或步骤S22计算出的某一时刻的平均电流值为则可以根据确定一个斜率阈值,具体可以通过查表方式进行确定,即预设一个斜率阈值对照表,其中不同的平均电流值范围对应不同的斜率阈值,由此则可以根据实际工况确定一个最合适的斜率阈值,使后续修改计数器数值时的准确度更高,更接近实际工况,并由此进一步提高停机控制的效率。
本发明所述的触发条件是与斜率值相关的条件。本领域技术人员可以理解,电动工具的触发条件通常不是简单一次的阈值比较结果,而是连续多次的一系列比较结果。并且对于不同的工况,触发条件也是不同的。因此在本领域中,触发条件有多种,与斜率阈值相似地,触发条件也是可以根据当前负载情况确定的。
进一步地,当电动工具的负载大于第一负载时,确定斜率阈值为第一斜率阈值;当电动工具的负载小于第一负载时,确定斜率阈值为第二斜率阈值,其中第二斜率阈值小于第一斜率阈值。即负载较大时,斜率阈值较大;负载较小时,斜率阈值较小。
更进一步地,当电动工具的负载大于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点计算出的所述电流的斜率值均大于所述第一斜率阈值。例如在ims、(i+25)ms、(i+75)ms、(i+100)ms这5个时间点计算出的斜率值均大于斜率阈值,则中断输出扭矩。
当电动工具的负载小于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点中的前M个时间点计算出的所述电流的斜率值均大于所述第二斜率阈值,且后N-M个时间点计算出的所述电流的斜率值至少部分小于所述第二斜率阈值。例如在ims、(i+25)ms、(i+75)ms这3个时间点计算出的斜率值均大于斜率阈值,且(i+100)ms、(i+125)ms这2个时间点计算出的斜率值均小于斜率阈值,则中断输出扭矩。
上述优选方案针对不同的工况设定不同的斜率阈值和停机触发条件,以适应不同的工作环境,并由此提高自动控制操作的准确度和效率。
斜率阈值优选为包括至少3种不同的斜率阈值,且至少部分不同的斜率阈值所对应的触发条件不相同,例如有3个不同的斜率阈值Kx、Ky、Kz其中Kx可以对应第一触发条件,而Ky和Kz对应第二触发条件。更为优选的,根据不同的工况设定3至9种不同的斜率阈值。当根据负载的大小,设置9种不同的斜率阈值K1~K9时,其中K1和K2对应相同的触发条件,K3~K5对应相同的触发条件,K6,K7,K8,K9分别对应不同的触发条件。当然,也可能是其他对应关系,在此不再一一列举。
S42,将计算出的N个相邻的所述电流的斜率值分别与所述斜率阈值进行比较。例如在电机开始运行后的第ims计算出的(i+25)ms时(i+50)ms时(i+75)ms时(i+100)ms时在ims、(i+25)ms、(i+75)ms、(i+100)ms这5个时间点,分别判断与斜率阈值的关系,通过上述多个可以得知本实施例中计算斜率值的周期是25ms,即每隔25ms计算一次平均斜率值,而在其他的优选方式中,可以根据硬件性能和实际需要设定计算周期,例如10ms、50ms等更短或更长的计算周期都是可行的,本发明不对计算周期进行限定。
S43,判断比较结果是否符合所述触发条件,并当所述比较结果符合所述触发条件时,中断所述电动工具的扭矩输出。在斜率阈值确定后,上述一系列比较中,可能有些时间点的斜率值大于斜率阈值、另一些时间点的斜率值小于斜率阈值,这一系列比较结果能够形成一个斜率与阈值的对比结果变化趋势,如果这一变化趋势符合之前确定的停机条件,则中断扭矩输出。
在一个具体实施例中,可以使用计数器来衡量上述斜率值与阈值的关系的变化趋势。具体地,在将斜率值与阈值比较后,可以根据比较结果对计数器数值进行不同的修改,即增大或减小计数器的值,同时分别记录上述5个时间点时的计数器数值。
假设第ims计算出的(i+25)ms时(i+50)ms时(i+75)ms时(i+100)ms时斜率阈值为50,计数器数值初始为0,且修改规则是斜率值大于50时加1、小于50时减1,计数器数值为0时不减,则计数器数值在上述5个时间点时依次为0、1、2、3、4,可以看出计数器的数值在不断增大,由此可以将计数器数值的变化走势作为上述触发条件。
本发明的另一个实施例还提供了一种电动工具的电机控制装置,如图4所示,该装置包括:
获取单元21,用于获取电动工具运行过程中的表征输出轴负载的参数,该参数可以是电流值;
平均参数计算单元22,用于根据复合平均算法计算电流的平均值,所述复合平均算法包括至少两种平均算法的组合;
斜率值计算单元23,用于根据所述电流的平均值计算电流的斜率值;
执行单元24,用于根据所述电流的斜率值中断所述电动工具的扭矩输出。
根据本发明实施例提供的电动工具的电机控制装置,通过复合平均算法计算电流的平均值,并根据多个平均电流值计算斜率值,由此计算出的斜率值能够更准确地反映出电机的实际工况,后续以此斜率值作为扭矩输出控制的判断依据,能够降低停机控制误判率,并由此可以提高自动紧固操作的效率。
优选地,上述装置的平均参数计算单元22所采用的复合平均算法为算术平均算法与滑动平均算法的组合。
优选地,所述平均参数计算单元22可以包括:
上述优选方案依次按照算数平均和滑动平均计算出的平均电流值能够更准确地反映出电机的实际工况,为后续停机控制提供更加可靠的数据。
作为一个优选的实施方式,所述斜率值计算单元23可以包括:
时间确定单元,用于确定相邻两个电流的平均值所对应的时间点;
差分计算单元,用于利用相邻两个电流的平均值的差值与对应的时间点的差值相除的方法计算电流的斜率值。
作为另一个优选的实施方式,所述斜率值计算单元23可以包括:
时间确定单元,用于确定相邻两个电流的平均值所对应的时间点;
差分计算单元,用于利用相邻两个电流的平均值的差值与对应的时间点的差值相除的方法计算电流的一次斜率值
平均斜率值计算单元,用于根据多个相邻时间点的一次斜率值,运用平均算法计算所述电流的斜率值。
进一步地,所述平均斜率值计算单元所采用的平均算法优选为为进行一次算术平均运算。
作为另一个优选的实施方式,所述执行单元24可以包括:
执行条件设置单元,用于根据所述电动工具的负载大小确定斜率阈值和触发条件;
斜率比对单元,用于将计算出的N个相邻的所述电流的斜率值分别与所述斜率阈值进行比较;
判定单元,用于判断比较结果是否符合所述触发条件,并当所述比较结果符合所述触发条件时,中断所述电动工具的扭矩输出。
进一步地,当电动工具的负载大于第一负载时,所述斜率阈值为第一斜率阈值;当电动工具的负载小于第一负载时,所述斜率阈值为第二斜率阈值,所述第二斜率阈值小于第一斜率阈值;
当电动工具的负载大于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点计算出的所述电流的斜率值均大于所述第一斜率阈值。
当电动工具的负载小于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点中的前M个时间点计算出的所述电流的斜率值均大于所述第二斜率阈值,且后N-M个时间点计算出的所述电流的斜率值至少部分小于所述第二斜率阈值。
优选地,上述斜率阈值包括至少3种不同的斜率阈值,至少部分不同的斜率阈值所对应的触发条件不相同。
本发明的第另一个实施例还提供了一种电动工具,如图5所示该工具包括电机31、钻头32、参数采集单元33和上述实施例提供的电动工具的控制装置34。其中,电机31用于驱动钻头32转动。参数采集单元33用于采集电机31的表征输出轴负载的参数,参加之前的实施例,该参数可以是电流值。电动工具的控制装置34可以获取参数采集单元33采集的电流值,并对电机进行上述实施例中提供的控制操作。
例如当控制装置34对参数采集单元33所采集到的电流值进行如上述实施例中的判断和计算时,确定当前符合中断条件,则控制装置34可以向电机31发出中断扭矩输出的控制指令,使电机31停止运转。
控制装置34可以是中央处理器(CPU,Central Processing Unit)、单片机(Microcontrollers)、可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)等器件。上述部件可以设置在如图6和图7所示的电动工具壳体中。
为了避开涌流现象,参数采集单元33可以监测31电机是否处启动,并在电机31启动时等待预定时间后开始连续采集电机31的运行电流值。
根据本发明实施例提供的电动工具,其中的电流信号采集电路可实时采集电机的运行电流,其控制装置通过复合平均算法计算电流的平均值,并根据多个平均电流值计算斜率值,由此计算出的斜率值能够更准确地反映出电机的实际工况,后续以此斜率值作为电机扭矩输出控制的判断依据,能够降低停机控制误判率,并由此可以提高自动紧固操作的效率。
作为一个优选的实施方式,上述电动工具还可包括:
模式设置装置35,用于设置所述电机31的工作模式,且上述控制装置34在预定工作模式下对所述电机进行控制,模式设置装置35可以通过控制装置34设定电机31的工作模式。
进一步地,上述工作模式至少包括钻孔模式和螺丝批模式,并且本实施例将其中的螺丝批模式作为所述预定工作模式。
优选地,所述模式设置装置35可以包括:用于接收用户操作的按键单元351和用于根据所述用户操作设置所述电机的工作模式的模式选择单元。其中,按键单元351可以设置在如图6和图7所示的位置,便于用户进行操作,在本实施例中键单元351有2个按键,分别对应钻孔模式和螺丝批模式;模式选择单元可以设置在壳体内部,2个按键分别可以向模式选择单元发送电信号,模式选择单元根据接收到的电信号向电机31发出模式设置指令设置电机31的工作模式。
在前述实施例中,控制方法、控制装置、以及电动工具都是通过获取电动工具运行过程中的电流值来判断当前的电动工具输出轴的负载情况,并根据该负载情况反应的工况进行相应的控制。在其他实施例中,还可以通过获取电动工具运行过程中电机的转速、电机的电压、电源的电压变化、输出轴的扭矩等各种参数来获知当前的电动工具输出轴的负载情况,并根据该负载情况反应的工况进行相应的控制。也就是说,本发明提供的控制方法、控制装置也可以通过获取表征输出轴负载的参数,并根据前述的复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,根据平均值计算斜率值,根据斜率值中断电动工具的扭矩输出,实现本发明的目的。相应的,电动工具设置采集表征输出轴负载的参数的传感器。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (26)
1.一种电动工具的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:
获取电动工具运行过程中的表征输出轴负载的参数;
根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,所述复合平均算法包括至少两种平均算法的组合;其中,所述根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,包括:利用第一种平均算法计算所述输出轴负载的参数的平均值,利用第二种平均算法基于前一算法的计算结果再次计算平均值,以进行至少2次平均计算,得到所述表征输出轴负载的参数的平均值;
根据所述表征输出轴负载的参数的平均值计算表征输出轴负载的参数的斜率值;
根据所述表征输出轴负载的参数的斜率值中断所述电动工具的扭矩输出;
其中,所述根据所述表征输出轴负载的参数的斜率值中断电动工具的扭矩输出的步骤,包括:
根据所述电动工具的负载大小确定斜率阈值和触发条件;
将计算出的N个相邻的所述表征输出轴负载的参数的斜率值分别与所述斜率阈值进行比较;
判断比较结果是否符合所述触发条件,并当所述比较结果符合所述触发条件时,中断所述电动工具的扭矩输出。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述复合平均算法为算术平均算法与滑动平均算法的组合。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值的步骤,包括:
运用算术平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均参数;
运用滑动平均算法计算平均参数的平均值。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述运用滑动平均算法计算平均参数的平均值的步骤具体为,运用滑动平均算法迭代N次计算平均参数的平均值,N≥2,迭代的具体操作为将前一次平均运算的结果作为下一次平均运算的数据源。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,根据所述表征输出轴负载的参数的平均值计算表征输出轴负载的参数的斜率值的步骤,包括:
确定相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值所对应的时间点;
利用相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值的差值与对应的时间点的差值相除的方法计算表征输出轴负载的参数的斜率值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述表征输出轴负载的参数的平均值计算表征输出轴负载的参数的斜率值的步骤,包括:
确定相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值所对应的时间点;
利用相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值的差值与对应的时间点的差值相除的方法计算表征输出轴负载的参数的一次斜率值;
运用平均算法计算所述一次斜率值的平均斜率值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述平均算法为进行一次算术平均运算。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当电动工具的负载大于第一负载时,所述斜率阈值为第一斜率阈值;当电动工具的负载小于第一负载时,所述斜率阈值为第二斜率阈值,所述第二斜率阈值小于第一斜率阈值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当电动工具的负载大于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点计算出的所述表征输出轴负载的参数的斜率值均大于所述第一斜率阈值。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当电动工具的负载小于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点中的前M个时间点计算出的所述表征输出轴负载的参数的斜率值均大于所述第二斜率阈值,且后N-M个时间点计算出的所述表征输出轴负载的参数的斜率值至少部分小于所述第二斜率阈值。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述斜率阈值包括至少3种不同的斜率阈值,至少部分不同的斜率阈值所对应的触发条件不相同。
12.一种电动工具的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取电动工具运行过程中的表征输出轴负载的参数;
平均参数计算单元,用于根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,所述复合平均算法包括至少两种平均算法的组合,其中,所述根据复合平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均值,包括:利用第一种平均算法计算所述输出轴负载的参数的平均值,利用第二种平均算法基于前一算法的计算结果再次计算平均值,以进行至少2次平均计算,得到所述表征输出轴负载的参数的平均值;
斜率值计算单元,用于根据所述表征输出轴负载的参数的平均值计算表征输出轴负载的参数的斜率值;
执行单元,用于根据所述表征输出轴负载的参数的斜率值中断所述电动工具的扭矩输出;
其中,所述执行单元,包括:
执行条件设置单元,用于根据所述电动工具的负载大小确定斜率阈值和触发条件;
斜率比对单元,用于将计算出的N个相邻的所述表征输出轴负载的参数的斜率值分别与所述斜率阈值进行比较;
判定单元,用于判断比较结果是否符合所述触发条件,并当所述比较结果符合所述触发条件时,中断所述电动工具的扭矩输出。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述复合平均算法为算术平均算法与滑动平均算法的组合。
14.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述平均参数计算单元,包括:
算术平均计算单元,用于运用算术平均算法计算表征输出轴负载的参数的平均参数;
滑动平均计算单元,用于运用滑动平均算法计算平均参数的平均值。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述运用滑动平均算法计算平均参数的平均值的步骤具体为,运用滑动平均算法迭代N次计算平均参数的平均值,N≥2,迭代的具体操作为将前一次平均运算的结果作为下一次平均运算的数据源。
16.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述斜率值计算单元,包括:
时间确定单元,用于确定相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值所对应的时间点;
差分计算单元,用于利用相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值的差值与对应的时间点的差值相除的方法计算表征输出轴负载的参数的斜率值。
17.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述斜率值计算单元,包括:
时间确定单元,用于确定相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值所对应的时间点;
差分计算单元,用于利用相邻两个表征输出轴负载的参数的平均值的差值与对应的时间点的差值相除的方法计算表征输出轴负载的参数的一次斜率值;
平均斜率值计算单元,用于运用平均算法计算所述一次斜率值的平均斜率值。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述平均算法为进行一次算术平均运算。
19.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,当电动工具的负载大于第一负载时,所述斜率阈值为第一斜率阈值;当电动工具的负载小于第一负载时,所述斜率阈值为第二斜率阈值,所述第二斜率阈值小于第一斜率阈值。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,当电动工具的负载大于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点计算出的所述表征输出轴负载的参数的斜率值均大于所述第一斜率阈值。
21.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,当电动工具的负载小于第一负载时,所述触发条件为在所述N个连续的时间点中的前M个时间点计算出的所述表征输出轴负载的参数的斜率值均大于所述第二斜率阈值,且后N-M个时间点计算出的所述表征输出轴负载的参数的斜率值至少部分小于所述第二斜率阈值。
22.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述斜率阈值包括至少3种不同的斜率阈值,至少部分不同的斜率阈值所对应的触发条件不相同。
23.一种电动工具,包括电机以及输出轴,所述电机用于驱动所述输出轴运动,其特征在于,还包括:
参数采集单元,用于在电机运行过程中采集表征输出轴负载的参数;
权利要求12-22中任一项所述的电动工具的控制装置。
24.根据权利要求23所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具还包括:
模式设置装置,用于设置所述电机的工作模式;
所述控制装置在预定工作模式下对所述电机进行控制。
25.根据权利要求24所述的电动工具,其特征在于,所述工作模式至少包括钻孔模式和螺丝批模式,其中所述螺丝批模式作为所述预定工作模式。
26.根据权利要求24所述的电动工具,其特征在于,所述模式设置装置,包括:
按键单元,用于接收用户操作;
模式选择单元,用于根据所述用户操作设置所述电机的工作模式。
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