CN108453675A - 电动工具和电动工具控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动工具和电动工具控制方法，当所述电动工具处于预设操作模式时，控制模块用于控制所述检测模块对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制；在用户执行预设操作模式时对电动工具的进行安全保护，避免用户在预设操作模式时操作电动工具的过程中受伤，提高了电动工具的使用安全性。

Description

电动工具和电动工具控制方法

技术领域

本发明涉及电动控制技术领域，特别是涉及一种电动工具和电动工具控制方法。

背景技术

电动工具是一种机械化工具，它由电动机或电磁铁作为动力，通过传动机构驱动工作头进行作业，通常制成手持式、可移式，结构轻巧，携带使用方便。由于相比手工工具可提高生产效率数倍到数十倍，电动工具已被广泛应用于国民经济各个领域，并进入了家庭使用。

操作人员根据实际情况或自身习惯，会选择单手或者双手握持电动工具进行作业，即使有时看似在双手操作，即用户以一个手握持壳体的主手柄，另一个手扶持壳体的某一部位，但是由于其中的一个手握持或扶持的壳体部位距离电动工具的输出轴的距离短，因此力臂较小，实际工作中与单手操作的情况比较类似，当工作头遇到大的负载，电动工具发生大的扭转时，仍然可能无法控制电动工具，导致不安全因素的产生。尤其是操作人员在不知道电动工具运行时当前的操作模式会有什么影响的情况下，随意改变操作模式，很容易导致工作过程中手臂拧伤、高空作业时被工具扭力甩下等情况发生，使用安全性低。因此，有必要对电动工具上可能执行的操作模式进行预设，使得在这些预设操作模式下，电动工具产生大的扭转时前能及时阻止这种情况的发生，从而对操作人员进行安全保护。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，本发明提供一种可提高电动工具使用安全性的电动工具。

一种电动工具，包括壳体、设置于壳体的电机、由电机驱动的输出轴以及控制设备，所述壳体包括用于收容电机的主壳体、与主壳体连接的主手柄、所述控制设备包括检测模块和控制模块，所述控制模块连接所述检测模块以及所述电机；当所述电动工具处于预设操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制。

所述预设操作模式为仅以单手握持主手柄的第一操作模式，或者以一个手握持主手柄，同时以另一个手扶持主壳体的第二操作模式。

，第一操作模式下的预设阈值为第一预设阈值，第二操作模式下的预设阈值为第二预设阈值，所述第二预设阈值比第一预设阈值提升30％～50％。

电动工具还包括一个与壳体连接的辅助主手柄，所述电动工具还包括以一个手握持主手柄，同时以另一个手握持辅助手柄的双手操作模式。

电动工具还包括连接所述电机和输出轴的机械脱扣结构，当所述电动工具处于双手操作模式时，所述控制模块停止获取所述电动工具的工作参数；当作用于输出轴的扭力大于预设阈值时，所述机械脱扣结构自动脱离。

所述检测模块包括测量装置、以及用于对电动工具的操作模式进行检测的模式识别装置，所述控制模块与所述模式识别装置、测量装置和电机连接，所述控制模块接收由模式识别装置发送的检测信号并基于所述检测信号判断电动工具的操作模式，当所述电动工具处于预设操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制。

电动工具还包括模式选择装置，用于可操作地选择电动工具的操作模式；所述控制设备还包括连接所述控制模块的信号接收模块，用于接收通过所述模式选择装置输入的操作模式信号，当选择第一操作模式或第二操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足对应的预设阈值时对所述电机进行控制。

当选择双手操作模式时，所述控制模块停止获取所述电动工具的工作参数；当作用于输出轴的扭力大于预设阈值时，所述机械脱扣结构自动脱离。

另一种实施方式中，电动工具包括壳体、设置于壳体的电机、由电机驱动的输出轴、模式选择装置以及控制设备，所述壳体包括用于收容电机的主壳体、与主壳体连接的主手柄、以及辅助手柄，所述控制设备包括控制模块和信号接收模块，所述控制模块连接所述信号接收模块以及所述电机；所述模式选择装置用于可操作地选择电动工具处于第一操作模式或第二操作模式或者双手操作模式；所述信号接收模块用于接收通过所述模式选择装置输入的操作模式信号，所述控制模块还包括测量装置，当所述模式选择装置选择第一操作模式或第二操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制。

所述第一操作模式为仅以单手握持主手柄的工作模式，所述第二操作模式为以一个手握持主手柄，同时以另一个手扶持主壳体的工作模式。

本发明还提供一种使用安全性的电动工具控制方法。

一种电动工具控制方法，包括以下步骤：

模式识别装置对电动工具的操作模式进行检测，并发送检测信号至控制模块；

控制模块根据所述检测信号判断所述电动工具处于预设操作模式时，获取所述电动工具的工作参数；

控制模块在所述电动工具的工作参数满足预设阈值时对电机进行控制。

上述电动工具和电动工具控制方法，模式识别装置检测电动工具的操作模式，控制模块在电动工具处于第一操作模式或第二操作模式时，获取电动工具的工作参数，在电动工具的工作参数满足预设条件时对电机进行控制。在用户第一操作模式或第二操作电动工具时检测电动工具的工作参数进行安全保护，避免用户在第一操作模式或第二操作电动工具的过程中受伤，提高了电动工具的使用安全性。

附图说明

图1为一实施例中充电电锤的结构图；

图2为一实施例中充电电锤的结构框图；

图3为另一实施例中充电电锤的结构图；

图4为一实施例中充电电锤的角速度检测原理图；

图5为一实施例中机械脱扣结构处于啮合传扭状态时的结构图；

图6为一实施例中机械脱扣结构处于脱扣状态时的结构图；

图7为又一实施例中充电电锤的结构图；

图8为一实施例中充电电锤控制方法的流程图；

图9为另一实施例中充电电锤控制方法的流程图；

图10为又一实施例中充电电锤控制方法的流程图。

具体实施方式

在一个实施例中，一种电动工具，具体可以是充电电锤等旋转类工具。电动工具包括壳体、电机、由电机驱动的输出轴以及控制设备，控制设备包括检测模块和控制模块，控制模块连接检测模块以及电机。检测模块包括均连接控制模块的测量装置和模式识别装置，模式识别装置用于对电动工具的操作模式进行检测。控制模块用于接收由模式识别装置发送的检测信号并基于检测信号判断电动工具的操作模式；当电动工具处于预设操作模式时，控制模块控制测量装置对电动工具的工作参数进行检测，并且当工作参数满足预设阈值时对电机进行控制。为便于理解，以下均以充电电锤为例进行解释说明。

图1、图2所示的电动工具是一种立式充电电锤100，包括壳体200、与壳体200可拆卸式安装的电池包300、竖直地设置于壳体200内的电机210、用于连接工作头的输出轴230、用于将电机210的动力传递至输出轴230的传动机构240、由电机210驱动沿输出轴230轴线Z作线性往复运动的锤击机构250；本实施例的输出轴230设置成空心轴，锤击机构250收容于输出轴230的空心轴中，输出轴230上远离电机210的一端设置有用于连接工作头的夹头组件260；其中传动机构240包括机械脱扣结构110，用于在工作过程中，工作头遇到坚硬的物体或表面时会产生大的反转扭矩时，此时机械脱扣结构110就会产生脱扣，使电机210的旋转动力不能持续的传递至工作头，避免工作头产生大反转扭矩，从而保证操作安全。

壳体200具有收容电机210以及输出轴230的主壳体201，以及与主壳体201连接的主手柄202，其中主壳体201上靠近工作头安装部位设置有颈部壳体201a。本实施例的电锤100还具有一个可拆卸地连接于颈部壳体201a的辅助主手柄203。主壳体201包括用于收容电机210的电机壳体201b。

电锤100还包括控制设备，其具有检测模块120和控制模块130，控件模块130连接检测模块120和电机210；检测模块120包括模式识别装置122和测量装置124。模式识别装置122用于对电锤100的操作模式进行检测，并发送检测信号至控制模块130，控制模块130用于在根据检测信号判断电锤处于预设操作模式时获取电锤100的工作参数。

具体地，电锤100的操作模式包括用户仅以其一个手握持主手柄202执行单手操作的第一操作模式；以及用户以一个手握持主手柄202，另一手握持辅助主手柄203执行操作的双手操作模式。

模式识别装置122的具体结构并不唯一，检测电锤100操作模式的方式也对应有所不同。本实施例中的模式识别装置122包括连接控制模块130的感应传感器，感应传感器包括分别设置于电锤的主手柄202的第一感应传感器1220a、设置于辅助主手柄203内的第二感应传感器1220b。感应传感器的类型并不唯一，具体可以是压力传感器或温度传感器等。

本发明实施例中的预设操作模式包括第一操作模式。当控制模块130仅接收到设置于主手柄202的第一感应传感器1220a发送检测信息时，则控制模块130判断电锤处于第一操作模式，即用户此时仅以单手握持主手柄202执行操作；若控制模块130分别接收到主手柄202的第一感应传感器1220a与辅助主手柄203的第二感应传感器1220b发送检测信息时，则控制模块130判断为双手操作模式。当控制模块130判断电锤处于第一操作模式时，控制模块130控制测量装置124获取电锤100的工作参数，并在电锤的工作参数满足预设阈值时对电机210进行控制。具体地，控制模块130在工作参数满足预设阈值时对电机210进行限制操作。如此设置，使得控制模块130在电锤处于仅以单手握持主手柄的第一操作模式时，根据检测到电锤100的工作参数进行安全保护。

本实施例中的工作参数定义为电锤100发生扭转时的角度变化及对应的时间，即角速度，预设阈值为角速度阈值；测量装置124采用位移传感器1240对角速度进行检测，当然本领域技术人员也可以用速度传感器或其它器件替换。

参照图3、图4所示，电锤是的一个三维实体，如定义输出轴230的轴线Z为枢转轴，以电机轴212的轴线定义为轴线Y，则轴线Z与轴线Y相交可定义出一平面，则可以定义轴线X为垂直这一平面的轴线。当位移传感器1240安装于距离轴线Z的一定直线距离时，一旦电锤100发生扭转，即位移传感器在由轴线X、Y定义的平面内相对轴线Z发生枢转，位移传感器1240即能检测到由此产生的角速度。本实施例的位移传感器1240设置于电机壳体210b中。当然本领域技术人员也可以将位移传感器1240设置于电锤壳体200的任一适合的位置，例如主手柄202，辅助主手柄203、电池包300等，只需要注意将位移传感器1240距离Z轴的直线距离大于3mm以上，位移传感器1240则能精确的检测到电锤100发生扭转时的角速度。

检测电锤100的角速度，具体可以是检测电锤100的平均角加速度，则角速度阈值对应为平均角加速度阈值。平均角速度阈值的具体取值也不是唯一的，可根据实际情况进行调整。本实施例中，角度阈值为10度，平均角速度阈值为100r/s²。当检测到电锤的角度大于10度且平均角加速度大于100r/s²时，则对电机210进行限制操作。控制模块130在平均角速度阈值大于预设的平均角加速度阈值时对电机210进行限制操作。

当位移传感器1240检测到电锤100的角速度大于或等于预设的角速度阈值时，控制模块130对电机210进行限制操作。具体地，控制模块130对电机210进行限制操作包括：降低电机210的转速至小于或等于预设的转速阈值，或控制电机210的输出轴停止工作。

参照图2，电锤100还设置有提示信息输出装置140，在电动工具的工作参数满足预设阈值时，控制模块130控制提示信息输出装置140输出提示信息。具体地，当位移传感器1240检测到电锤100的角速度大于或等于预设的角速度阈值时，控制模块130控制提示信息输出装置140作出提示，例如是语音提示或者光闪提示，提醒用户更换以双手操作模式，以保证操作安全。本实施例中，提示信息可包括语音信息。

当控制模块130判断电锤处于双手操作模式时，控制模块130指令测量装置124停止获取电锤100的工作参数，即停止检测电锤100的角速度。电锤100依靠机械脱扣结构110保证用户的操作安全。

进一步参照图1、图5所示，电机轴212的端部设置有小齿轮212a，机械脱扣结构110包括与小齿轮212a配接的大齿轮260，用于支撑大齿轮260的中间轴270，与中间轴270无相对转动地连接的压板272，与中间轴270无轴向移动地连接的垫板274，连接于垫板274与压板272之间的弹性件273。其中中间轴270分别由上承轴275及下承轴276可旋转地支撑于电机壳体201b中，且与电机轴212大致平行；大齿轮260相对中间轴270可活动地设置，大齿轮260具有与小齿轮212a的啮合的第一齿轮部260a以及与压板272齿轮部272b啮合的第二齿轮部260b。本实施例的弹性件273设置为压簧，当然也可以用碟簧等其它弹性件替换。其中第一齿轮部260a设置于大齿轮260的侧面，包括若干个直齿，第二齿轮部260b设置于大齿轮260朝向压板272的下端面上，第二齿轮部230b包括若干个斜齿；其中压板272齿轮部272b设置于压板272朝向大齿轮260的上端面，相应地包括若干个斜齿。

正常工作情况下，压板272在弹性件273弹性支撑下，其齿轮部272b与大齿轮260的第二齿轮部260b接触并啮合，电机210旋转通过其端部小齿轮212a驱动套设于中间轴270的大齿轮260旋转，大齿轮260再通过与其啮合的压板齿轮部272b驱动压板272旋转，由于压板272与中间轴270是通过销钉无相对转动地连接，因此，中间轴270随压板272一起相对电机壳体210b绕自身轴线枢转。中间轴270的自轴端设置小锥齿轮270a，用于与设置于输出轴230上的大锥齿轮231啮合配接，中间轴270与输出轴230之间通过锥齿轮的连接，能够将电机210的旋转运动传递至输出轴230。

本发明实施例中，在电锤工作过程中，第一操作模式下，电锤产生扭转时的测量装置124测得的工作参数，即角速度达到预设阈值，控制模块130对电机210进行控制；此角速度的预设阈值的设定，通常要考虑比机械脱扣结构110受到的反转扭力出现脱扣先出现，这样的设置使得用户在第一操作模式下，当工作头遇到大负载时，防止电锤100出现扭手情况，从而保证了操作的安全。

参照图6所示，电锤100工作过程中，当工作头遇到坚硬的工件表面时受到较大的外部反转扭力，依次通过输出轴230、大锥齿轮231、小锥齿轮270a、中间轮270将反转扭力传递至压板272；由于压板272与大齿轮260上啮合的齿均是斜齿，因此压板272受到反转力后会在斜齿作用下产生向下的分力，当该分力大于弹性件273的弹性力时弹性件273受压缩而使压板272下移，于是大齿轮260的第二齿轮部260b与压板272的齿轮部272b脱开啮合。压板272的旋转动力无法传递至大齿轮260，也就是说，机械脱扣结构110在内部扭力大于弹性件273的预设阈值时自动脱扣，使工作头失去持续地旋转驱动力停止工作。具体地，电机210的输出扭力不同，机械脱扣结构110内部的弹性件273产生形变的程度也对应有所不同，弹性件273发生不同形变时对应生成的内部扭力也有所不同。这种机械脱扣方式在双手操作模式时，能保护用户不受伤。若机械脱扣结构110的内部扭力小于或等于弹性件273预设阈值，大齿轮260的第二齿轮部260b与压板272的齿轮部272b保持啮合，工作头继续正常工作。

在另一个实施例中，如图7所示，电锤100a与图1中电锤100结构类似，相同的结构以同一编号表示并不作赘述。不同之处在于，夹头组件260中安装了工作头220，电锤100a的壳体颈部没有配接辅助主手柄，但是主壳体201中增设有感应传感器1220c，本实施例中，感应传感器1220c设置于靠近输出轴230的位置。当用户以一手握持主手柄202时，以另一个手以主壳体201作为辅助扶持时，设置于在主手柄202的感应传感器1220a能够感知出用户的握持，设置于主壳体201内的感应传感器1220c也能感知这种扶持，并分别发送检测信号至控制模块130，控制模块130基于来自于感应传感器1220a、及感应传感器1220c的检测信号能够识别出用户的这种操作方式，并判断为第二操作模式。本实施例中，虽然用户实际是以一个握持主手柄，以另一个手辅助扶持主壳体，但由于用户扶持电机壳体201b时力臂较小，在电锤工作头遇到大负载时，辅助扶持电机壳体201b并不能控制电锤100出现的扭手；为保证了操作的安全，故这种操作方式实际上仍会被定义为预设操作模式，通过检测及监控预设阈值，对电机进行控制及保护。

当控制模块130识别出该电锤处于第二操作模式，控制模块130控制测量装置对电锤的工作参数进行检测。并且当工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制，需要说明的是，本实施例中第二操作模式下，预设工作参数的预设阈值通常会相对第一操作模式的预设阈值提升30～50％左右。只有当控制模块130判断电锤100a处于双手操作模式时，控制测量装置124停止获取电锤100a的工作参数；利用设置于电锤100a的机械脱扣结构110检测工作头220的外部扭力，在内部扭力大于预设阈值时自动脱离，从而保证操作的安全。

在其他实施例中，当电锤100a处于双手操作模式时，控制模块130还可继续获取电锤100a的工作参数，并在电锤100a的工作参数满足预设条件时控制电机210停止工作。

在其他实施例中，模式识别装置122包括连接控制模块130的触点开关装置。触点开关装置可设置于适合用户操作握持的部位，比如设置在主手柄、辅助手柄、电机壳体等，在实际握持操作过程中，控制模块130依据触点开关装置是否被触发或者触发开关装置所处的档位，判断当前的操作模式是第一操作模式或第二操作模式或者是双手操作模式，操作简便快捷。

在第一操作模式或第二操作模式下，控制模块130获取电锤100a的工作参数，以及根据电锤100a的工作参数进行安全保护的具体方式都不是唯一的，在一个实施例中，测量装置124检测的工作参数包括电动工具工作过程中流经电机210的电流值。预设条件为：电动工具的电流大于对应的设定阈值。控制模块130包括存储装置可预先设置分别与电流对应的设定阈值进行保存。当检测到的电流大于电流阈值，则对电机210进行限制操作，使用户第一操作模式或第二操作时保护用户不受伤。电流值只要有一个小于对应设定阈值时，则电机210可继续正常工作。

控制模块130对电机210进行限制操作的方式也不唯一，在一个实施例中，对电机进行限制操作包括：降低电机210的转速至小于或等于预设的转速阈值，或控制电机210的输出轴停止工作。其中，转速阈值的取值也不是唯一的，本实施例为780RPM。控制电机210的输出轴停止工作，具体可以是控制电机210断电停机来使输出轴停止工作。

控制模块130的具体结构不是唯一的，在一个实施例中，控制模块130包括控制器，控制器连接模式识别装置122和电机210，还用于连接测量装置124，控制器用于根据检测信号判断电锤100a的操作模式，当电锤100a处于预设操作模式时，控制器控制测量装置124对电锤100a的工作参数进行检测，并且当工作参数满足预设阈值时对电机210进行控制。测量装置124具体可设置成监测板。控制器的类型并不唯一，本实施例中，控制器为单片机。

具体地，监测板实时监测电锤100a的工作参数，诸如角速度、电流值、或电压值，当电锤100a处于第一操作模式或第二操作模式时，控制器可直接从监测板获取电锤100a的工作参数，并在工作参数达到对应的设定阈值时对电机210进行限制操作，操作简便可靠。在电锤100a处于双手操作模式时，控制器停止从监测板获取电动工具的工作参数。或者，在电动工具处于双手操作模式时，控制器也可继续从监测板获取电锤100a的工作参数，并在工作参数大于或等于对应的设定阈值时输出断电信号至电锤100a的供电系统，控制电机210断电停机。

在一个实施例中，控制模块130包括存储单元和接收单元，存储单元用于存储预设阈值以及对应操作模式的信息，接收单元用于接收检测信号以及工作参数。具体地，控制模块130可同时包括控制器、存储单元和接收单元，存储单元连接控制器，控制器连接电机210，并通过接收单元连接模式识别装置122和测量装置124。

测量装置124的类型并不唯一，具体对应于所要检测的工作参数的定义，例如检测角速度可采用速度传感器，也可以替换以三轴陀螺仪，检测准确性高。测量装置124设置在电锤100a壳体内侧，当电锤100a处于双手操作模式时，控制器控制测量装置124停止检测，节省电能。

在一个实施例中，测量装置124包括连接控制模块130的测量传感器，测量传感器具体可包括位移传感器或者速度传感器。具体地，以测量装置124采用速度传感器为例，可将速度传感器设置在电动工具的机壳、主手柄、辅助手柄或电池包等位置。如图4所示，在以X、Y、Z轴的三维坐标系中，电动工具的角速度包括平均角加速度，检测电动工具的角速度，具体可以是检测电动工具的平均角加速度。即是以Z轴为中心线从瞬时t开始的角速度变化Δω与相应时间间隔Δt的比值，即平均角加速度α＝Δω/Δt。

提示信息输出装置140具体连接控制模块130的控制器，提示信息输出装置140可以是显示屏、数码显示管或音响等，对应的双手操作提示信息也有所不同。例如，当提示信息输出装置为显示屏或数码显示管时，双手操作提示信息可以是预设的图案或文字，当提示信息输出装置为音响时，双手操作提示信息可以是预设的语音信息。控制模块130在电锤的工作参数满足预设条件时，控制提示信息输出装置输出双手操作提示信息，提醒用户由第一操作模式或第二操作改为双手操作，避免用户第一操作模式或第二操作电锤而受伤，进一步提高了操作安全性。

上述电动工具，在用户第一操作模式或第二操作电动工具时检测电动工具的工作参数进行安全保护，避免用户在第一操作模式或第二操作电动工具的过程中受伤，提高了电动工具的使用安全性。

在一个实施例中，一种电动工具控制方法，电动工具具体可以是充电电锤等。如图8所示，该方法包括以下步骤：

步骤S110：模式识别装置对电动工具的操作模式进行检测，并发送检测信号至控制模块。

电动工具的操作模式具体包括第一操作模式、第二操作模式、以及双手操作模式，模式识别装置的具体结构并不唯一，检测电动工具操作模式的方式也对应有所不同。

步骤S120：控制模块根据检测信号判断电动工具处于预设操作模式时，获取电动工具的工作参数。

控制模块的具体结构不是唯一的，对应获取电动工具的工作参数的方式也不同。具体地，模式识别装置对电动工具的操作模式进行检测，控制模块在电动工具处于第一操作模式或第二操作模式时检测电动工具的工作参数进行安全保护。

步骤S130：控制模块在电动工具的工作参数满足预设阈值时对电机进行控制。

具体地，当检测到电动工具的平均角速度阈值大于预设的平均角加速度阈值时，对电机进行限制操作使电机断电，工作头停止工作，在用户第一操作模式或第二操作时保护用户不受伤。

在一个实施例中，如图9所示，步骤S130之后，该方法还可包括步骤S140和步骤S150。

步骤S140：控制模块在根据检测信号判断电动工具处于双手操作模式时停止获取电动工具的工作参数。

当通过模式识别装置检测到用户调整到双手操作后，控制模块停止获取电动工具的工作参数，节省电能。在其他实施例中，当电动工具处于双手操作模式时，控制模块还可继续获取电动工具的工作参数，并在电动工具的工作参数满足预设条件时控制电机停止工作。

步骤S150：机械脱扣结构在内部扭力大于预设阈值时自动脱离。

通过机械脱扣结构检测扭力进行安全保护。电机的输出扭力不同，机械脱扣结构内部的弹簧机构产生形变的程度也对应有所不同，机械脱扣结构在内部扭力大于预设阈值时自动脱离，使工作头失去旋转驱动力停止工作，在双手操作时保护用户不受伤。若机械脱扣结构的内部扭力小于或等于预设阈值，工作头继续正常工作。

为便于更好地理解上述电动工具控制方法，下面结合具体实施例进行详细解释说明。

电动工具包括电机和控制设备，控制设备包括模式识别装置、控制模块、机械脱扣结构和提示信息输出装置。模式识别装置包括感应传感器，控制模块包括测量传感器和控制器，控制器连接感应传感器、测量传感器和提示信息输出装置，机械脱扣结构连接电动工具的电机和工作头。感应传感器检测电动工具的操作模式，测量传感器检测电动工具的角度和平均角加速度。

具体如图10所示，为表述方便，仅以电动工具在在单手操作模式，即第一操作模式时作为示例进行说明，第二操作模式下可以参照。测量传感器检测电动工具的角度和角速度，若电动工具的角度和角速度均大于对应设定值，具体为角度大于10度且平均角速度值大于100rad/s时，则降低电机转速到780RPM以下或使电机断电控制工作头停止工作，提示信息输出装置输出提示信息提醒用户采用双手操作；若电动工具的角度和角速度存在一个小于对应设定值，则工作头正常工作。在控制工作头停止工作后，继续根据感应传感器感应的信号判定电动工具的操作模式。当电动工具仍为单手操作模式时，再次通过测量传感器检测电动工具的角度和平均角加速度，当电动工具为双手操作模式时，控制器控制测量传感器检测继续检测电动工具的角度和平均角加速度，并在电动工具的角度和平均角加速度均大于对应设定值时输出断电信号至电动工具的供电系统，控制电机断电停止工作。机械脱扣结构监控电机的输出扭力，并在内部扭力大于对应设定值时控制工作头停止工作，在内部扭力小于对应设定值时工作头则正常工作。

上述电动工具控制方法，在用户仅以单手操作电动工具时检测电动工具的角度和角速度进行安全保护，当用户调整到双手操作后，还可通过机械脱扣结构检测扭力进行安全保护。根据用户不同的操作模式采取对应的安全保护措施，避免用户在操作电动工具的过程中受伤，提高了电动工具的使用安全性。

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。

另一种实施方式中，电锤还设置有模式选择装置，用户可以人为地选择电锤的第一操作模式、第二操作模式、或者双手操作模式，从而使电锤在用户设定的模式下启动安全保护。控制设备还包括信号接收模块，用于接收通过所述模式选择装置输入的信号，信号接收模块连接控制模块，当用户选择第一操作模式或第二操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对电锤的工作参数进行检测，并且当工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制，当用户选择双手操作模式时，控制模块停止获取电锤的工作参数；机械脱扣结构用于在作用于输出轴的扭力大于预设阈值时自动脱离。

这种人工选择操作模式的方式，也可以进一步结合于能够自动识别操作模式的上述的实施例中，本处不再作赘述。

本发明的电动工具不限于旋转类、钻孔类工具，可以是工作时需要用户手持操作的电动工具，例如摆动机、研磨机、切割机等。

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 (20)

1.一种电动工具，包括壳体、设置于壳体的电机、由电机驱动的输出轴以及控制设备，所述壳体包括用于收容电机的主壳体、与主壳体连接的主手柄；其特征在于，所述控制设备包括检测模块和控制模块，所述控制模块连接所述检测模块以及所述电机；当所述电动工具处于预设操作模式时，所述控制模块用于控制所述检测模块对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述预设操作模式为仅以单手握持主手柄的第一操作模式；或者以一个手握持主手柄，同时以另一个手扶持主壳体的第二操作模式。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，第一操作模式下的预设阈值为第一预设阈值，第二操作模式下的预设阈值为第二预设阈值，所述第二预设阈值比第一预设阈值提升30％～50％。

4.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，还包括一个与壳体连接的辅助主手柄，所述电动工具还包括以一个手握持主手柄，同时以另一个手握持辅助手柄的双手操作模式。

5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，还包括连接所述电机和输出轴的机械脱扣结构，当所述电动工具处于双手操作模式时，所述控制模块停止获取所述电动工具的工作参数；当作用于输出轴的扭力大于预设阈值时，所述机械脱扣结构自动脱离。

6.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，所述检测模块包括测量装置、以及用于对电动工具的操作模式进行检测的模式识别装置，所述控制模块与所述模式识别装置、测量装置和电机连接，所述控制模块接收由模式识别装置发送的检测信号并基于所述检测信号判断电动工具的操作模式，当所述电动工具处于预设操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制。

7.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述模式识别装置包括设置于所述主手柄的第一传感器，以及设置于辅助手柄的第二传感器。

8.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述模式识别装置包括设置于所述主手柄的第一传感器，以及设置于主壳体的第三传感器。

9.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述测量装置包括连接所述控制模块的测量传感器，所述测量传感器包括位移传感器或者速度传感器。

10.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述工作参数包括角速度。

11.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，对所述电机进行控制包括：降低所述电机的转速至小于或等于预设的转速阈值，或控制所述电机或输出轴停止工作。

12.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述检测模块包括用于对所述电动工具的操作模式进行检测的模式识别装置，所述模式识别装置包括连接所述控制模块的触点开关装置。

13.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述控制模块包括存储单元和接收单元，所述存储单元用于存储预设阈值以及对应操作模式的信息，所述接收单元用于接收所述工作参数。

14.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，还包括连接所述控制模块的提示信息输出装置，在电动工具的工作参数满足预设阈值时，所述控制模块控制所述提示信息输出装置输出提示信息。

15.根据权利要求14所述的电动工具，其特征在于，所述提示信息包括语音信息。

16.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，还包括模式选择装置，用于可操作地选择电动工具的操作模式；所述控制设备还包括连接所述控制模块的信号接收模块，用于接收通过所述模式选择装置输入的操作模式信号，当选择第一操作模式或第二操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足对应的预设阈值时对所述电机进行控制。

17.根据权利要求17所述的电动工具，其特征在于，当选择双手操作模式时，所述控制模块停止获取所述电动工具的工作参数；当作用于输出轴的扭力大于预设阈值时，所述机械脱扣结构自动脱离。

18.一种电动工具，包括壳体、设置于壳体的电机、由电机驱动的输出轴、模式选择装置以及控制设备，所述壳体包括用于收容电机的主壳体、与主壳体连接的主手柄、以及辅助手柄，所述控制设备包括控制模块和信号接收模块，所述控制模块连接所述信号接收模块以及所述电机；

其特征在于，所述模式选择装置用于可操作地选择电动工具处于第一操作模式或第二操作模式或者双手操作模式；所述信号接收模块用于接收通过所述模式选择装置输入的操作模式信号，所述控制模块还包括测量装置，当所述模式选择装置选择第一操作模式或第二操作模式时，所述控制模块控制所述测量装置对所述电动工具的工作参数进行检测，并且当所述工作参数满足预设阈值时对所述电机进行控制。

19.根据权利要求18所述的电动工具，其特征在于，所述第一操作模式为仅以单手握持主手柄的工作模式；所述第二操作模式为以一个手握持主手柄，同时以另一个手扶持主壳体的工作模式。

20.一种如权利要求1所述的电动工具控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

模式识别装置对电动工具的操作模式进行检测，并发送检测信号至控制模块；

控制模块根据所述检测信号判断所述电动工具处于预设操作模式时，获取所述电动工具的工作参数；

控制模块在所述电动工具的工作参数满足预设阈值时对电机进行控制。