CN107592831A - 具有通讯的模块化挠性驱动系统 - Google Patents

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CN107592831A
CN107592831A CN201680027164.0A CN201680027164A CN107592831A CN 107592831 A CN107592831 A CN 107592831A CN 201680027164 A CN201680027164 A CN 201680027164A CN 107592831 A CN107592831 A CN 107592831A
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Abstract

本发明公开了一种电动工具,其可以包括模块化控制器、末端执行器和多功能缆线。所述模块化控制器可以包括供电单元和马达。所述马达可以由所述供电单元供电。所述末端执行器可以与所述模块化控制器物理地分离。所述多功能缆线可以可操作地联接所述末端执行器和所述模块化控制器。所述多功能缆线可以包括柔性驱动组件和通信链路。所述柔性驱动组件可以被配置为将机械功率从所述马达传送到所述末端执行器。所述通信链路可以被配置为在所述模块化控制器和所述末端执行器之间提供通信。

Description

具有通讯的模块化挠性驱动系统
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2015年3月12日提交的美国62/132,210的优先权,所述美国62/132,210的全部内容通过引用的方式纳入本文。
技术领域
示例实施方案一般涉及电动工具(power tool),且具体地涉及用于改进这样的工具的人类工程学和访问能力的系统和架构。
背景技术
电动工具通常被用在工业的所有方面和消费者的家庭中。电动工具被用于多种应用,所述应用包括例如钻孔、拧紧、打磨等。对于需要高移动自由度或需要访问某些难以够到的物品的工作,手持式电动工具常常是优选的,或甚至是必需的。
手持式电动工具可以具有许多不同功率源(power source)。在这点上,例如,压缩空气、主电功率或电池形成常见功率源。功率源使得具有多个对应的不同用途的鲁棒的工具能够在许多不同的背景中由操作者付诸实施。
在一些特定行业(诸如,但不限于航空航天工业)中,电动工具的操作和使用可能受到特别约束。所述约束可能包括来自人类工程学角度与尺寸和重量有关的约束。在一些情况下,相对于达到所需的操作区域,可以从访问角度引入约束。在其他一些情况下,可以从过程控制角度引入约束,以确保以正确的方式使用正确的工具。
典型的手持式电动工具是具有马达和传动装置(gearing)以驱动用于特定应用的某种末端执行器(end effector)的完全独立的单元。如上所述,可以经由功率源(诸如,气源、电池或主功率)来提供用于工具的功率。然而,由功率源供以动力的马达和传动装置一般全都被设置在相同的产品或单元中。这样,这些独立的单元有时可能在尺寸和重量方面开始增长,否则开始具有访问问题。所述单元还倾向于生成可能由动力传动系(powertrain)生成并且转送到使用者的手或工件的热、冷、振动或噪声。
因此,可能期望的是继续开发用以实施具有良好访问能力和过程控制能力的人类工程学手工具的改进的机构。
发明内容
一些示例实施方案可以使得能够提供如下电动工具,所述电动工具采用不同的结构来增强电动工具能力而不损害与上文所描述的约束有关的电动工具。一些示例实施方案还可以提供可以结合过程控制装备采用这样的电动工具的系统。
在一个示例实施方案中,提供了一种电动工具。所述工具可以包括模块化控制器、末端执行器以及多功能缆线。所述模块化控制器可以包括供电单元和马达。所述马达可以由所述供电单元供电。所述末端执行器可以与所述模块化控制器物理地分离。所述多功能缆线可以可操作地联接所述末端执行器和所述模块化控制器。所述多功能缆线可以包括柔性驱动组件和通信链路。所述柔性驱动组件可以被配置为将机械功率从所述马达传送到所述末端执行器。所述通信链路可以被配置为在所述模块化控制器与所述末端执行器之间提供通信。
在另一个示例实施方案中,提供了一种多功能缆线。所述多功能缆线可以可操作地联接电动工具的末端执行器和模块化控制器。所述模块化控制器可以包括供电单元和马达。所述多功能缆线可以包括:柔性驱动组件,所述柔性驱动组件被配置为将机械功率从所述马达传送到所述端执行;以及通信链路,所述通信链路被配置为在所述模块化控制器与所述末端执行器之间提供通信。
在另一个示例实施方案中,提供了一种用于控制电动工具的系统。所述系统可以包括:线路控制器,所述线路控制器被配置为传达与所述电动工具相关联的参数;无线访问点,所述无线访问点被配置为与所述线路控制器进行无线通信;模块化控制器,所述模块化控制器包括供电单元和马达,所述马达由所述供电单元供电;末端执行器;以及多功能缆线。所述模块化控制器包括通信模块以支持所述无线访问点与所述模块化控制器之间的无线通信。所述末端执行器与所述模块化控制器物理地分离。所述多功能缆线可操作地联接所述末端执行器和所述模块化控制器。所述多功能缆线包括:柔性驱动组件,所述柔性驱动组件被配置为将机械功率从所述马达传送到所述末端执行器;以及通信链路,所述通信链路被配置为在所述模块化控制器与所述末端执行器之间提供通信。
附图说明
因此已经概括地描述了一些示例实施方案,现在将参考附图,附图未必按比例绘制,且在附图中:
图1例示了根据一个示例实施方案、在与提供系统和电动工具有关时可以有用的系统的功能框图;
图2例示了根据一个示例实施方案的电动工具的功能框图;以及
图3例示了根据一个示例实施方案的在特定背景中采用的具有可交换的末端执行器的图1的系统。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更充分地描述一些示例实施方案,在附图中示出了一些而非全部示例实施方案。实际上,本文描述和描绘的实施例不应被解释为关于本公开内容的范围、适用性或配置的限制。而是,提供这些示例实施方案,以使得此公开内容将满足适用的法律要求。相同的附图标记通篇指代相同的元件。此外,如本文所使用的,术语“或”将被理解为每当其操作数中的一个或多个为真时导致为真的逻辑运算符。如本文所使用的,可操作的联接应被理解为涉及直接连接或间接连接,在任一种情况下,所述连接使得可操作地联接至彼此的部件的功能互连能够实现。
如上所述,一些示例实施方案可以涉及提供能力强的电动工具,所述电动工具还具有与性能和/或准予访问特定区域有关的优良特性。这样的电动工具也可以具有优良的人类工程学属性,且允许有效地实施过程控制。图1例示了根据一个示例实施方案的在与提供系统和电动工具有关时可以有用的系统的功能框图。
如图1所示,一个示例实施方案的系统100可以包括线路控制器110、访问点120和一个或多个电动工具130。线路控制器110可以是可配置为经由访问点120与电动工具130通信以提供过程控制的计算机、服务器或其他处理电路系统。因此,线路控制器110可以包括基于存储的指令或应用可配置以指导电动工具130的操作的一个或多个处理器和存储器。这样,线路控制器110可以向所述电动工具中的各个电动工具提供准则、安全限制、特定操作指令等。
访问点120可以被配置为经由无线通信与线路控制器110和电动工具130相连接。这样,例如,访问点120可以是用于与网络的其他部件通信的无线局域网(WLAN)或LAN的部件或形成所述无线局域网(WLAN)或LAN的部件。通信可以使用蓝牙、WiFi、HIPERLAN或其他波段来实现。访问点120、电动工具130和线路控制器110中的每个可以包括具有天线和对应的发射/接收电路系统的通信模块,以便于通过网络通信。在一些情况下,通过网络的通信可以通过在网络的相应的部件处的通信模块所采用的加密技术和/或认证技术来保护。
图1例示了两个电动工具130,但是应理解,系统100可以用一个电动工具操作,或可以用两个以上的电动工具操作。因此,仅示出了两个电动工具以用示例实施方案举例说明与可以采用的电动工具130有关的多重性的可能性。电动工具130可以被配置为采用基于单向(例如,从线路控制器110到电动工具130)或双向的与线路控制器110的无线通信。这样,例如,在一些情况下,可以响应于电动工具130的操作,将用于记录或活动跟踪的使用数据从电动工具130提供回到控制器110。此外,在一些情况下,双向通信可以用于可以实时进行的逐步或基于活动的交互式指令提供。
图2例示了可以在根据一个示例实施方案的电动工具130中的一个中采用的部件的框图。如图2所示,电动工具130可以包括模块化控制器200和末端执行器210。模块化控制器200可以包括壳体,在该壳体内部可以设置马达220。马达220可以是任何类型的马达。然而,在一个示例实施方案中,马达220可以是由电功率源(诸如,电池或主电源)供电的AC电马达或DC电马达。因此,在一个示例实施方案中,为马达220供电的供电单元230可以是容纳在模块化控制器200的壳体内或附接到模块化控制器200的壳体的可移除的和/或可再充电的电池组。然而,在多个其他示例实施方案中,供电单元230可以是加压空气源或其他功率源。
模块化控制器200还可以包括通信模块240。通信模块240可以包括处理电路系统和对应的通信装备,以使得模块化控制器200能够使用无线通信技术(如上文所描述的)与访问点120通信。然而,在一些情况下,通信模块240还可以包括处理电路系统和对应的通信装备,以支持与末端执行器210的通信。虽然未示出,但是模块化控制器200还可以包括LCD显示器,用于显示过程参数,或用于显示与电动工具130的使用相关联的其它信息。
末端执行器210可以包括对应的通信模块250,以使得末端执行器210能够与模块化控制器200的通信模块240通信和/或从模块化控制器200的通信模块240接收指令。在一个示例实施方案中,通信模块240和250可以经由多功能缆线260可操作地联接至彼此。更具体地,可以在多功能缆线260内设置通信链路262(例如,通信电线),以将通信模块240和250连接至彼此。然而,应理解,在一些实施方案中,通信模块240和250能够彼此进行无线通信。这样,在一些情况下,通信链路262可以被具体化为无线链路。
末端执行器210和模块化控制器200之间交换的通信可以包括允许末端执行器210向模块化控制器200标识自身的标识信息(例如,通过功能、工具类型或特定工具标识符)。模块化控制器200可以针对末端执行器210的工具类型或特定工具标识符对应地访问操作指令,且向末端执行器210提供控制信号或其他操作指令以控制末端执行器210的操作。这样,通信可以允许在末端执行器210处进行和/或控制限定的应用,且还可以允许模块化控制器200确保为了实现特定工作而连接正确的末端执行器210。在一些情况下,每个末端执行器可以包括RFID标签或其他标识部件,所述RFID标签或其他标识部件可以通过布置在多功能缆线260的一部分处的对应的读取器读取,以将工具标识符或其他标识信息传达回到通信模块240的模块化控制器200。
在一些情况下,也可以经由通信链路262传送使用数据。因此,例如,末端执行器210可以将启动信号传达到模块化控制器200,且模块化控制器200可以将使用数据写回到末端执行器210。在一些情况下,末端执行器210包括一个或多个传感器211,所述传感器可以包括应变仪、热电偶、霍尔效应传感器、伏特计、换能器、红外传感器、RFID传感器、摄像机等,用于感测关于末端执行器210、其工具和部件、其操作以及其局部环境的物理特性。这些感测的特性可以包括例如施加到工具或工件的扭矩、末端执行器处的温度、末端执行器的振动、主轴或其他末端执行器旋转工具的旋转角度、附接到末端执行器或多功能缆线的工具或刀头的类型、末端执行器旋转工具或其他末端执行器部件的旋转次数和旋转速率,以及关于正在操作的工件的图像或其他信息。在一些情况下,通信链路262可以附加地提供功率以照明末端执行器210或在末端执行器210的附近提供照明。在一个示例实施方案中,照明能力可以包括提供可以被用于与末端执行器210相关的OK/NOK信令的彩色光(例如,红色LED/绿色LED)。因此,通信链路262可以提供用于功率传送和/或信息传送的有线连接。此外,如果执行两个功能,则可以通过单独的电线或相同的电线来执行这两个功能。
如图2所示,马达220还可以经由多功能缆线260可操作地联接到末端执行器210。在这点上,多功能缆线260可以包括柔性驱动组件264,以将旋转动力从马达联接到末端执行器210的驱动组件270。驱动组件270然后可以起作用以执行末端执行器210被配置的功能。在多个示例实施方案中,末端执行器210可以是紧固工具、材料移除工具、组装工具等。因此,例如,末端执行器210可以是具有附接件、螺母装配器(nutrunner)、扭矩扳手、插座驱动器、钻头、研磨机等的主轴。驱动组件270可以包括传动装置和/或其他驱动部件,所述其他驱动部件转换由柔性驱动组件264传输的旋转力以执行末端执行器210用于紧固、材料移除和/或组装的对应功能。在一个实施方案中,末端执行器210被配置为由使用者手持,且可以包括用于控制末端执行器的操作的把手和触发器。在其他实施方案中,末端执行器210被配置为被附接到机器人手臂,且经由模块化控制器200或通过经由访问点120与模块化控制器200和机器人手臂通信的另一个控制器来自动地或通过使用者驱动操作。
柔性驱动组件264可以包括柔性驱动轴,该柔性驱动轴被可操作地联接到马达220(或动力传动系)的驱动轴,以将来自马达220的驱动轴的旋转能量联接到末端执行器210的驱动组件270。如果提供动力传动系,则该动力传动系可以包括马达220和可操作地联接到马达220的齿轮系(例如,行星齿轮组)。马达220(或动力传动系)的驱动轴与柔性驱动轴之间的联接可以由永久的或可移除的联接器提供。然而,在任何情况下,该联接器可以被设计成防止滑移。因此,柔性驱动组件264可以通过多功能缆线260提供在任一旋转方向上的旋转力的机械联接,以允许末端执行器210执行工作功能。柔性驱动组件264还可以包括柔性套筒,允许柔性驱动轴在该套筒内部旋转。这样,尽管该柔性套筒通常可以是可弯曲的,但是该柔性套筒将以其他方式保持固定在多功能缆线260内,同时该柔性驱动轴既可弯曲又可在柔性套筒内部旋转。在一些情况下,该柔性套筒和一个或多个电线因此可以被设置在形成多功能缆线260的外部的单个柔性外壳内。
多功能缆线260可以被可移除地联接到末端执行器210,以准许用其他末端执行器交换末端执行器210,以执行不同的任务。可移除的联接可以包括快速连接联接器,该快速连接联接器可以被容易地连接用于防滑机械功率传送,且可以被容易地断开以允许连接到其它末端执行器。除了防滑机械功率传送连接之外,可移除的联接可以包括用于电连接的配合。
如从图2可以理解的,多功能缆线260提供至少两个功能。一个这样的功能是机械性质的可操作联接,且第二功能是某一其它性质的可操作联接(例如,电联接、光学联接或流体联接)。电性质或光学性质的可操作联接可以至少用于通信(单向或双向)。然而,在一些情况下,电可操作联接也可以进一步提供功率。流体联接可以是用以支撑气动回路或用以将冷却剂或润滑剂从模块化控制器中的容器提供到工件(经由末端执行器内的输出)或提供到末端执行器的部件(例如,刀具、切割器、研磨机、齿轮、把手或传感器,视情况而定)。同时,经由柔性驱动轴提供机械性质的可操作联接。假设供电单元230可以被具体化为高容量电池,则供电单元230可以占电动工具130的总体尺寸和重量的相当大的一部分。此外,马达220可以增加电动工具130的尺寸和重量。
通过将马达220和供电单元230二者都放置在模块化控制器200内,模块化控制器200可以被附接到操作者或至少不由采用末端执行器210的操作者的手支承。因此,考虑到人类工程学效率和访问,末端执行器210可以被设计成具有较少的重量约束和尺寸约束,因为末端执行器210可以容纳某些传动部件、驱动部件和/或通信部件,但是将不负担由马达220和供电单元230施加的重量限制和尺寸限制。示例末端执行器因此可以被设计有手枪式握把、有成角的致动器、爪形条纹、或任何其他期望的特征和/或几何结构。
在一个示例实施方案中,多功能缆线260的横截面可以类似数字8,其中机械缆线沿着一个圆延伸,且通信线路沿着另一个圆延伸。在其他实施方案中,该横截面包括边对边放置的两个以上的圆,用于支撑机械功能、通信功能、以及流体递送功能。在另一个示例实施方案中,多功能缆线260可以是同轴缆线,其中通信线路围绕外部布置,且机械缆线定位在通信线路的内部。在其他实施方案中,多功能缆线260的横截面包括多个同心圆。例如,机械缆线护套可以被第二同轴管包围,该第二同轴管将流体(诸如,冷却剂)传达通过机械缆线护套的外部和流体管的内部之间的空间。通信线路然后可以以其间具有隔离或屏蔽的同轴装置包围该流体管。在一些情况下,多功能缆线260还可以包括内部计数器或存储器以出于预防性维护目的来监视挠性轴循环的数目。在一些情况下,可以响应于确定循环的数目已经超过预定阈值(例如,最大循环计数)来禁用电动工具130。在一些情况下,多功能缆线260还可以包括一个或多个LED或其他照明元件以充当电动工具130和/或多功能缆线260自身的状态指示器。
图3例示了图1的系统100的一个示例实施方案,在该示例实施方案中,操作者300在一个手中握持末端执行器210,且模块化控制器200被单独地支撑。因此,例如,模块化控制器200可以被设置在操作者300的多用途带(utility belt)310上,以使得模块化控制器200的重量可以更容易地由操作者300支撑。尽管图3示出模块化控制器200由通用带310支撑,但是应理解,模块化控制器200可以替代地被设置在背包上,或可以在操作者300采用末端执行器210时安置在地板或另一个表面上。图3还示出替代的末端执行器210’,以例示不同的末端执行器可以替代地被附接到模块化控制器200或可以结合模块化控制器200采用不同的末端执行器。
如图3所示,线路控制器110可以经由访问点120与模块化控制器200通信。模块化控制器200和末端执行器210的分离赋予操作者300更大的机动性并且还允许末端执行器210是相对轻的并且考虑到人类工程学和访问而设计,而没有与供电单元和马达部件的尺寸和重量相关联的重大制约因素。相反,末端执行器210的简单的传动部件和驱动部件以及其他必需的致动器和几何特征可以提供对于末端执行器设计的有限的约束。此外,通过使模块化控制器200与末端执行器210分离,由马达220、供电单元230和/或通信模块240生成的热、振动和噪声被移动至距末端执行器210、操作者300的伸长的手、以及末端执行器正在操作的工件更远。在一些实施方案中,这产生更大的性能,因为钻头、紧固器、研磨机或其他末端执行器工具被更稳定地保持且电动工具130给予较少的热和振动至工件内,这对于一些应用可能是重要的。在末端执行器210包括感测局部末端执行器环境、末端执行器状态或性能和/或工件特性的一个或多个传感器的一些实施方案中,传感器精确度可以被增强,因为马达220、供电单元230和/或通信模块240的热、振动、噪声以及其他相互影响和影响在操作期间可以与局部末端执行器环境物理地分离。在一些实施方案中,此电动工具130结构产生另一些人类工程学益处,因为噪声、热和/或振动可以在背包或其他形式中生成或模块化控制器200壳体不由使用者的操作手或臂握持可以更好地抑制或控制噪声、热和/或振动或存在与尺寸和重量有关的约束更少。这样,在一些实施方案中,模块化控制器200包括用于使热消散的风扇和热交换器以及振动和噪声抑制器,诸如,它们在马达200、供电单元230和/或通信模块240周围的绝缘和隔离安装。
多功能缆线260提供采用通过使末端执行器210与模块化控制器200分离来加强末端执行器210的设计自由度和机动性的架构。同时,多功能缆线260提供末端执行器210与模块化控制器200之间的可操作联接,以使得机械功率传送和通信(潜在地在两个方向上)二者都可以经由多功能缆线260来实现。此架构将工具的尺寸和重量限制到容易地且安全地在人的手中操纵的尺寸和重量,而不需要增加支撑臂/平衡器,从而限制了工具的到达范围。。同时,由于背包有时可以限制穿戴该背包的人的移动,示例实施方案还可以允许供电单元被设置到可以被佩带在皮带或皮套上的相对小的模块化控制器内,以提供较少的机动性限制。
示例实施方案可以通过执行对应的功能任务以及经由多功能缆线260采集与功能任务的性能相关的数据来使得各种不同电动工具能够在相应的不同环境中起作用。作为一个实施例,当执行器210被具体化为拧紧组装工具(例如,紧固器、螺母装配器、扭矩扳手、插座驱动器等)时,多功能缆线260可以提供可以被用于工具标识、插座标识、工具位置/定向确定或多种操作参数(诸如,速度、扭矩、振动、声音、角度、温度等)的确定的数据。
在末端执行器210被具体化为钻孔工具的实施例中,多功能缆线260可以提供被用于工具标识、消耗品标识、相对于部件表面的正常状态的确定、已经使用消耗品的时间量的确定、工具位置/定向确定等的数据。替代地或附加地,多功能缆线260可以提供与关于多种操作参数(诸如,速度、扭矩、推力、振动、声音、温度等)的确定相关联的数据。
经由多功能缆线260采集的数据可以被用于对系统或工具部件进行诊断分析以便进行过程控制和监视。在一些情况下,可以经由数据监视部件(例如,执行器210)健康或消费品状态以用于预防性维护和/或质量控制。
在一个示例实施方案中,数据(包括上文所描述的示例数据)可以在末端执行器210和供电单元230之间无线传送,且多功能缆线260可以仅供应功率到末端执行器210,用于与系统100或电动工具130的部件相关联的任何传感器和/或开关。替代地,可以在末端执行器210和供电单元230之间无线地传达数据(包括上文所描述的示例数据),用末端执行器210的机载电池功率来为末端执行器210供电,用于与系统100或电动工具130的部件相关联的任何传感器和/或开关。
示例实施方案除了别的之外可以允许提供有线供电和数据信号通信连同联接在单个缆线内的柔性驱动轴。这样的一个实施方案将允许所述工具自身更轻用于人类使用者或机器人采用。末端执行器也可以是不那么昂贵和热、噪声、振动等从末端执行器的移除或减少可以被改进(从而产生更好的工具性能和更好的工具人类工程学)。
受益于在前述描述和相关联的绘图中呈现的教导,这些发明所属领域的技术人员将想到本文阐明的发明的许多改型和其他实施方案。因此,应理解,本发明不限制于所公开的具体实施方案,且应理解改型和其他实施方案意在被包括在所附权利要求的范围内。此外,尽管前述描述和相关联的绘图在某些示例性元件和/或功能组合的背景中描述了示例性实施方案,但是应理解在不脱离本所附权利要求的范围的前提下,可以通过替代实施方案来提供不同的元件和/功能组合。在这点上,例如,与上文明确描述的那些元件和/或功能组合不同的元件和/或功能组合也被设想,如可以在所附权利要求中的一些中阐明的。在本文描述了优点、益处或对问题的解决方案的情况下,应理解这样的优点、益处和/或解决方案可应用于一些示例实施方案,但是不一定可应用于所有示例实施方案。因此,本文所描述的任何优点、益处或解决方案不应被认为对于所有实施方案或本文所要求保护的实施方案是关键的、必需的或必要的。尽管本文采用了特定术语,但是仅在一般和描述性意义上而不是出于限制目的使用所述术语。

Claims (25)

1.一种电动工具,包括:
模块化控制器,所述模块化控制器包括供电单元和马达,所述马达由所述供电单元供电;
末端执行器,所述末端执行器与所述模块化控制器物理地分离;以及
多功能缆线,所述多功能缆线可操作地联接所述末端执行器和所述模块化控制器,
其中所述多功能缆线包括:
柔性驱动组件,所述柔性驱动组件被配置为将机械功率从所述马达传送到所述末端执行器;以及
通信链路,所述通信链路被配置为在所述模块化控制器与所述末端执行器之间提供通信。
2.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述末端执行器包括被配置为执行钻孔、材料移除、组装或拧紧功能的选择的末端执行器。
3.根据权利要求2所述的电动工具,其中所述选择的末端执行器响应于所述末端执行器与所述多功能缆线的可操作联接而将类型信息传达到所述模块化控制器,所述类型信息与所述选择的末端执行器被配置的功能相关联。
4.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述通信链路还包括用于向所述末端执行器提供功率的有线连接。
5.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述多功能缆线被可移除地联接到所述末端执行器。
6.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述通信链路在所述末端执行器和所述模块化控制器之间传送使用数据信息、过程控制信息或操作指令。
7.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述供电单元包括电池,且所述马达包括电马达。
8.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述模块化控制器还被配置为经由无线访问点与线路控制器进行无线通信。
9.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述柔性驱动组件包括柔性驱动轴和固定在所述多功能缆线内的可弯曲的套筒,且其中所述柔性驱动轴能够在所述可弯曲的套筒内旋转。
10.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述末端执行器包括把手,所述把手被配置为在人类使用者的手中握持,且其中所述模块化控制器包括壳体,所述壳体被配置为被附接到与握持所述末端执行器的所述把手的手分离的所述人类使用者身体的一部分。
11.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述末端执行器包括传感器,所述传感器被配置为感测使用数据,所述使用数据包括所述电动工具的操作参数、所述末端执行器的局部环境的特性或由所述末端执行器操作的工件的特性,且其中所述通信链路被配置为将所述使用数据传达到所述模块化控制器。
12.根据权利要求1所述的电动工具,其中所述多功能缆线还包括用于在所述模块化控制器和所述末端执行器之间沿着所述多功能缆线输送的通道。
13.一种用于可操作地联接电动工具的末端执行器和模块化控制器的多功能缆线,所述模块化控制器包括供电单元和马达,所述多功能缆线包括:
柔性驱动组件,所述柔性驱动组件被配置为将机械功率从所述马达传送到所述末端执行器;以及
通信链路,所述通信链路被配置为在所述模块化控制器与所述末端执行器之间提供通信。
14.根据权利要求13所述的多功能缆线,其中所述通信链路还包括用于向所述末端执行器提供功率的有线连接。
15.根据权利要求13所述的多功能缆线,其中所述多功能缆线包括被配置为使得所述多功能缆线能够被可移除地联接到所述末端执行器的可移除的联接器。
16.根据权利要求13所述的多功能缆线,其中所述柔性驱动组件包括柔性驱动轴和固定在所述多功能缆线内的可弯曲的套筒,且其中所述柔性驱动轴能够在所述可弯曲的套筒内旋转。
17.根据权利要求16所述的多功能缆线,其中所述通信链路包括固定在所述多功能缆线内并且大体上平行于所述可弯曲的套筒或与所述可弯曲的套筒同轴配置的一个或多个导电电线。
18.根据权利要求13所述的多功能缆线,还包括用于在所述模块化控制器和所述末端执行器之间连通流体的通道。
19.一种用于控制电动工具的系统,所述系统包括:
线路控制器,所述线路控制器被配置为传达与所述电动工具相关联的参数;
无线访问点,所述无线访问点被配置为与所述线路控制器进行无线通信;
模块化控制器,所述模块化控制器包括供电单元和马达,所述马达由所述供电单元供电,所述模块化控制器包括通信模块以支持所述无线访问点与所述模块化控制器之间的无线通信;
末端执行器,所述末端执行器与所述模块化控制器物理地分离;以及
多功能缆线,所述多功能缆线可操作地联接所述末端执行器和所述模块化控制器,
其中所述多功能缆线包括:
柔性驱动组件,所述柔性驱动组件被配置为将机械功率从所述马达传送到所述末端执行器;以及
通信链路,所述通信链路被配置为在所述模块化控制器与所述末端执行器之间提供通信。
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述多功能缆线包括被配置为使得所述多功能缆线能够被可移除地联接到所述末端执行器的可移除的联接器。
21.根据权利要求19所述的系统,其中所述电动工具包括拧紧组装工具,且其中所述多功能缆线使得能够经由所述通信链路传达数据,所述数据与工具标识、插座标识、工具位置/定向确定或所述电动工具的操作参数的确定相关联。
22.根据权利要求19所述的系统,其中所述电动工具包括钻孔工具,且其中所述多功能缆线使得能够经由所述通信链路传达数据,所述数据与工具标识、切割器标识、相对于表面的正常状态的确定、切割器已经被使用的时间量的确定、由切割器完成的孔的数目的确定、工具位置/定向的确定或所述电动工具的操作参数的确定相关联。
23.根据权利要求19所述的系统,其中所述电动工具包括材料移除工具,且其中所述多功能缆线使得能够经由所述通信链路传达数据,所述数据与工具标识、消耗品标识、相对于表面的正常状态的确定、已经使用消费品的时间量的确定、工具位置/定向确定或所述电动工具的操作参数的确定相关联。
24.根据权利要求19所述的系统,其中所述末端执行器包括把手,所述把手被配置为在人类使用者的手中握持,且其中所述模块化控制器包括壳体,所述壳体被配置为被附接到与握持所述末端执行器的所述把手的手分离的所述人类使用者身体的一部分。
25.根据权利要求19所述的系统,其中所述末端执行器包括传感器,所述传感器被配置为感测使用数据,所述使用数据包括所述电动工具的操作参数、所述末端执行器的局部环境的特性或由所述末端执行器操作的工件的特性,且其中所述通信链路被配置为将所述使用数据传达到所述模块化控制器,所述模块化控制器被配置为经由所述访问点将所述使用数据传达到所述线路控制器。
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