CN110369790B - 动力工具以及用于控制动力工具的操作的方法 - Google Patents

Abstract

用于电动工具(例如，动力工具)的系统和方法，其包括用于接收配件的输出驱动器和配件类型检测器。电动工具的电动机连接到输出驱动器以驱动配件。动力工具还包括用于启动电动机的操作触发器和电动机控制器。电动机控制器包括连接到配件类型检测器、电动机、操作触发器的电子处理器和存储器。存储器存储指令，指令在由电子处理器执行时配置电动机控制器从配件类型检测器的输出检测配件的特性。电动机控制器基于检测到的特性确定配件的操作特性，并且当操作触发器被启动时，根据操作特性控制电动机的操作以驱动配件。

Description

动力工具以及用于控制动力工具的操作的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年4月12日提交的美国临时专利申请号62/656,448 的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及动力工具。更具体地，本发明涉及基于由配件类型检测器检测的动力工具配件类型或存在的动力工具的自动控制。

背景技术

动力工具通常利用配件(例如刀片，研磨盘，钻头等)来执行特定类型的操作。一些动力工具被配置为可互换不同的配件。不同的动力工具配件可具有不同的特性，例如，它们可由不同的材料制成，具有不同的尺寸，或者它们可被设计成执行不同的任务。特定配件的特性或配件类型可能影响动力工具的性能或可能对动力工具的操作施加约束。例如，不同的配件类型可被配置成以不同的旋转速度或不同的施加的扭矩操作。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了一种用于控制动力工具的操作的方法。该方法包括通过动力工具的输出驱动器接收配件。输出驱动器连接到动力工具的电动机，并且配件由电动机驱动。该方法还包括使用连接到电动机控制器的配件类型检测器，通过动力工具的电动机控制器检测配件的特性。电动机控制器可包括电子处理器和存储器。该方法还包括基于由电动机控制器检测到的配件的特性，通过电动机控制器确定配件的操作特性。该方法还包括当动力工具的操作触发器被启动时，通过电动机控制器根据操作特性自动控制驱动配件的电动机的操作。

在第一方面的一个实施例中，动力工具是砍锯，并且配件类型检测器安装在砍锯的刀片防护装置上。

在第一方面的一个实施例中，配件是锯片，并且配件的特性包括制造锯片的材料。

在第一方面的一个实施例中，操作特性包括用于旋转驱动输出驱动器和配件的电动机的速度。

在第一方面的一个实施例中，配件的特性包括配件的物理特性或对配件进行的修改。

在第一方面的一个实施例中，该方法还包括当配件类型检测器检测到输出驱动器未接收到配件时，通过电动机控制器禁止电动机的启动。

在第一方面的一个实施例中，该方法还包括当配件类型检测器检测到输出驱动器接收到配件时，允许电动机的启动。

在本发明的第二方面，提供了一种动力工具，包括用于接收配件的输出驱动器和配件类型检测器。动力工具的电动机连接到输出驱动器以驱动配件。动力工具还包括用于启动电动机的操作触发器和电动机控制器。电动机控制器包括联接到配件类型检测器、电动机、操作触发器的电子处理器和存储器。存储器存储指令，其在由电子处理器执行时，使电动机控制器：从配件类型检测器的输出检测配件的特性，基于检测到的配件的特性确定配件的操作特性，并且当操作触发器被启动时，根据操作特性控制电动机的操作以驱动配件。

在第二方面的一个实施例中，动力工具是锯，并且配件类型检测器安装在锯的刀片防护装置上。

在第二方面的一个实施例中，动力工具是锯，并且配件类型检测器安装在锯的壳体上。

在第二方面的一个实施例中，配件是锯片，并且配件的特性包括制造锯片的材料。

在第二方面的一个实施例中，操作特性包括用于旋转驱动输出驱动器和配件的电动机的速度。

在第二方面的一个实施例中，配件的特性包括配件的物理特性或对配件进行的修改。

在第二方面的一个实施例中，电动机控制器还被配置为：当配件类型检测器检测到输出驱动器未接收到配件时，禁止电动机的启动；以及当配件类型检测器检测到输出驱动器接收到配件时，允许电动机的启动。

在第二方面的一个实施例中，动力工具还包括：材料类型检测器，其中配件是锯片，其中存储器存储进一步的指令，进一步的指令在由电子处理器执行时配置电动机控制器，以从材料类型检测器的输出检测由锯片切割的工件的特性，以及其中配件的操作特性的确定还基于检测到的工件的特性。

在本发明的第三方面，提供了一种电动工具，包括用于接收配件的输出驱动器和配件类型检测器。电动工具的电动机连接到输出驱动器以驱动配件。电动工具还包括用于启动电动机的操作触发器和电动机控制器。电动机控制器包括联接到配件类型检测器、电动机、操作触发器的电子处理器和存储器。存储器存储指令，其在由电子处理器执行时，使电动机控制器从配件类型检测器的输出检测配件的特性。电动机控制器基于检测到的配件的特性确定配件的操作特性，并且当操作触发器被启动时，根据操作特性控制电动机的操作以驱动配件。

在本发明的第四方面，提供了一种砍锯，包括：心轴，其被配置为接收锯片形式的配件；基座，其用于接收工件；电动机壳体；电动机，其由电动机壳体支撑，电动机连接到心轴以驱动心轴；铰链，其可枢转地将基座连接到电动机壳体；操作触发器，其用于启动电动机；配件类型探测器；以及电动机控制器，其包括连接到配件类型检测器、电动机、操作触发器的电子处理器，以及存储器，其中存储器存储指令，指令在由电子处理器执行时配置电动机控制器以：从配件类型检测器的输出检测锯片的特性，基于由电动机控制器检测到的锯片的特性，确定锯片的操作特性，以及当操作触发器被启动时，根据操作特性控制电动机的操作以驱动锯片。

在第四方面的一个实施例中，配件类型检测器安装在砍锯的刀片防护装置上。

在第四方面的一个实施例中，配件的特性包括从以下组中选择的的至少一个：制造锯片的材料，锯片的物理特性，以及对锯片进行的修改。

在第四方面的一个实施例中，操作特性包括用于旋转驱动心轴和锯片的电动机的速度。

在第四方面的一个实施例中，电动机控制器还被配置为：当配件类型检测器检测到输出驱动器未接收到锯片时，禁止电动机的启动；以及当配件类型检测器检测到输出驱动器接收到锯片时，允许电动机的启动。

在本发明的第五方面，提供了一种套丝机，包括：模具，其具有用于在管上切割螺纹的齿；材料类型检测器；电动机，其连接到模具，电动机用于驱动模具的旋转；操作触发器，其用于启动电动机；以及电动机控制器，其包括连接到配件类型检测器、电动机、操作触发器的电子处理器，以及存储器，其中存储器存储指令，指令在由电子处理器执行时配置电动机控制器以：从配件类型检测器的输出检测由模具接收的管的特性，基于检测到由模具接收的管的特性，确定用于对管加工螺纹的操作特性，以及当操作触发器被启动时，根据操作特性控制电动机的操作以驱动模具。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1示出了具有配件和配件类型检测器的电动工具的示例。

图2是具有图1的配件类型检测器的示例性电动工具的框图。

图3示出了用于基于附接到工具的配件类型来控制电动工具的方法。

图4示出了具有管材类型检测器的套丝机工具的示例。

具体实施方式

在以下描述和附图中描述和示出了一个或多个实施例。这些实施例不限于在本文中提供的具体细节，而是可以各种方式进行修改。此外，可存在本文未描述的其他实施例。此外，本文描述的由一个部件执行的功能可由分布式方式的多个部件执行。同样地，由多个部件执行的功能可合并且由单个部件执行。类似地，被描述为执行特定功能的部件也可执行本文未描述的附加功能。例如，以某种方式“配置”的设备或结构至少以该方式配置，但是也可以未列出的方式配置。此外，本文描述的一些实施例可包括一个或多个电子处理器，其被配置为通过执行存储在非暂时性计算机可读介质中的指令来执行所描述的功能。类似地，本文描述的实施例可实现为存储了可由一个或多个电子处理器执行以执行所描述的功能的指令的非暂时性计算机可读介质。如在本申请中所使用的，“非暂时性计算机可读介质”包括所有计算机可读介质。因此，非暂时性计算机可读介质可包括例如硬盘、光盘(CD-ROM)、光学存储设备、磁性存储设备、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器存储器、处理器高速缓存或其任何组合。

此外，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，并不应该被认为是限制性的。例如，本文中“包括”、“含有”、“包含”、“具有”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。术语“连接”和“联接”被广泛使用并包括直接和间接的连接和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接，并且可包括电连接或联接，无论是直接的还是间接的。另外，可使用有线连接、无线连接或其组合来执行电子通信和通知，并且可通过各种类型的网络、通信信道和连接来直接地或通过一个或多个中间设备来发送电子通信和通知。此外，本文中诸如第一和第二，顶部和底部等的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。

一些电动工具被配置为接收多种不同类型的配件，例如，刀片(例如，往复式或圆形的)、研磨盘、钻头和驱动钻头，以及由不同材料、尺寸和形状制成的变体。然而，当以不同的操作特性(例如，不同的线性或旋转速度，加速度模式或方向)操作时，不同的配件可以更有效地，更准确地，以更少的磨损或其组合操作。在本文描述的一些实施例中，提供的方法和系统提供了一种工具部件，其感测哪种类型的配件附接到工具。该工具被配置为基于检测到的配件类型以适当的速度、加速度或其他操作特性自动操作。例如，当用户启动工具时，工具可以适合于附接的配件类型的速度或加速度操作。在包括砍锯的一个示例中，可检测刀片类型，并且可自动应用速度设置以基于刀片类型驱动锯。当用第二类型的刀片(或例如研磨盘)替换刀片时，检测第二刀片类型，并且根据第二类型的刀片将速度设置自动改变为第二速度。

图1示出了具有配件和配件类型检测器的电动工具100的示例。在该示例中，电动工具100是砍锯并且可被称为砍锯100。电动工具100包括工具壳体115、刀片防护装置120、电源接口125、配件135、工具启动触发器140和配件类型检测器145。该示例中的配件135是锯片并且可被称为刀片135。壳体115包括电动机壳体146、手柄147、基座148和可枢转地将电动机壳体146 联接到基座148的铰链149。电动工具100也可被称为动力工具100。

尽管示例性电动工具100被示出为砍锯，但是电动工具100可以是任何驱动输出驱动器的电动工具(或动力工具)。这些电动工具包括例如钻孔机、圆锯、曲线锯、带锯、台锯、斜切锯、往复锯、角磨机、直磨机、电锤、多功能工具、冲击扳手、旋转锤、钻头驱动器、锤钻驱动器、冲击驱动器、角钻、砂带打磨机、轨道砂光机、刨床、切管机、注油枪、真空吸尘器、流体流动控制装置、户外电动设备(如鼓风机、链锯、打边机、绿篱修剪机、割草机或修剪机)等等。真空吸尘器可包括湿/干真空吸尘器，可连接到动力工具(例如，锯或打磨机)的除尘真空吸尘器、棒式吸尘器、手持式真空吸尘器、直立式真空吸尘器、地毯清洁器、硬表面清洁器、罐式真空吸尘器、扫帚式真空吸尘器等。流体流动控制装置可包括机动水泵、电子可控水流阀等。电动工具100还可包括接收和驱动配件以执行操作的其他类型的器具，机器或装置。

在一些实施例中，壳体115(特别是电动机壳体146)支撑驱动配件135 的电动机(参见图2)。例如，电动机可驱动刀片135的旋转。壳体115还可支撑电动机控制器和使电动工具100能够操作的其它部件(参见图2)。刀片防护装置120机械地连接到壳体115并且设置在刀片135周围和/或旁边。刀片防护装置120用作覆盖刀片135的部分的安全装置。在操作期间，拉动触发器140以启动砍锯100并旋转刀片135，并且操作者向下拉动手柄，使刀片135移向基座148，以切割由基座148容纳并支撑在基座148上的工件(未示出)。铰链149可以是弹簧偏置的，以使得当操作者释放手柄147时，电动机壳体 146返回到直立位置，如图1所示。

配件135包括可检测的特性。特性可以是配件135的物理特性，或者配件135可用识别配件类型的特性来修改。配件类型指示器，作为配件135的特性，可包括识别标记或附接的标签，其可由配件类型检测器145感测、读取或光学地捕获。可检测的物理特性可包括例如制成配件的材料类型，配件135或配件135的一部分的纹理，形状或尺寸。例如，金属配件与非金属配件是可检测的两种材料类型。

在一些实施例中，电源接口125被配置为接收可移除且可充电的动力工具电池组(未示出)，其可与一组两个或更多个的动力工具、流体流动控制装置、测试和测量装置、工作现场无线电和工作灯一起操作。动力工具电池组包括壳体，在壳体内是一个或多个电池单元，其可以是锂离子(“Li离子”)电池、镍-镉(“Ni-Cad”)电池或另一种化学类型的电池。取决于电池组，电池总体可同提供不同值的标称电压。例如，动力工具电池组可具有4V、12V、18V、 28V、36V、40V，在不同电平之间的电压或其他电平的标称输出电压。在一些实施例中，电源接口125是交流(AC)电源接口，其被配置为连接到标准交流插座，该标准交流插座还联接到交流电网或交流发电机。例如，交流源可包括大约120V、60Hz的功率信号或大约240V、50Hz的功率信号。

工具启动触发器140联接到电子处理器并由壳体115支撑，并且可在用户致动或按下时启动电动工具100的启动。

配件类型检测器145可安装在刀片防护装置120(例如，在刀片防护装置120的外侧或内侧)、工具壳体115或者电动工具100的任何其他结构上，使得配件类型检测器145可检测哪种类型的配件135附接到动力工具100。例如，在一些实施例中，配件类型检测器具有第一传感侧和与第一传感侧相对的第二安装侧。安装侧可固定到刀片防护装置120的内侧(例如，通过紧固件，粘合剂，焊接等)，而传感侧包括传感器，传感器的传感面朝向刀片135的侧面135a。配件类型检测器145被配置为检测配件135的一个或多个特性。在一些实施例中，配件类型检测器145包括感应传感器，该感应传感器检测并提供配件135是金属还是非金属的指示。在一些实施例中，配件类型检测器145 包括光学传感器，该光学传感器检测并提供配件135的特性(例如类型、尺寸、形状、纹理或材料)的指示。其他合适类型的传感器可用作配件类型检测器 145，例如射频识别(RFID)、声音、光、触觉或热传感器。在一些实施例中，配件类型检测器145检测并提供配件135是否被接收到位(例如附接到电动工具100)的指示。控制器可在拉动工具启动触发器且没有配件135或配件135 放置得不正确时防止工具部件的启动。此外，在一些实施例中，配件135可包括可由配件类型检测器145感测或读取并且可指示哪种类型的配件135附接到电动工具100的识别标记或标签。该标记或标签可包括射频或射频识别发射器、光学可检测的特征(例如一种条形码、颜色、光发射器)，以及声学可检测的特征或声音发射器中的一个或多个。

图2是具有图1的配件类型检测器145的示例性电动工具100的框图。电动工具100的系统200包括电源接口125、配件类型检测器145，场效应晶体管(FET)205、电动机210、输出驱动器212、霍尔传感器215、电动机控制器220、用户输入225和其他组件230(电池组电量计、工作灯(LED)、电流/电压传感器等)。电动机控制器220还可被称为电子电动机控制器或电动机微控制器，并且包括电子处理器和存储器。在一些实施例中，存储器存储由电子处理器执行以实现本文描述的电动机控制器220的功能的指令。

输出驱动器212被配置为接收电动工具配件135，例如刀片或钻头。输出驱动器212例如是用于接收锯片的心轴或用于接收钻头的卡盘。配件类型检测器145检测配件135的特性并将指示配件特性的数据传送到电动机控制器 220。霍尔传感器215提供电动机信息反馈，例如电动机旋转位置信息，其可由电动机控制器220使用以确定电动机的位置、速度和/或加速度。电动机控制器220从用户输入225接收用户控制，例如通过按下触发器140或移动电动工具100的正向/反向选择器。响应于配件特性、电动机信息反馈和/或用户控制，电动机控制器220发送控制信号以精确地控制场效应晶体管205以驱动电动机210。通过选择性地启用和停用场效应晶体管205，来自电源接口125的电力被选择性地施加到电动机210的定子绕组，以引起电动机210的转子的旋转。电动机210的旋转转子根据配件的特性以适当的操作特性(例如特定的速度、加速度和/或方向)驱动输出驱动器212和配件135。虽然未示出，但是电动机控制器220和电动工具100的其他部件电联接到电力接口125并从电力接口125接收电力。场效应晶体管205也可被称为电力开关元件。场效应晶体管205，电动机210、霍尔传感器215、电动机控制器220和输出驱动器212 可被称为电动工具100的机电部件235。

如上所述，配件类型检测器145在输出驱动器212上检测配件135的一个或多个配件特性，并将指示检测到的一个或多个配件特性的数据输出到电动机控制器220。此外，在一些实施例中，配件类型检测器145被配置为向电动机控制器220输出配件是否联接到输出驱动器212的指示。在一些实施例中，配件类型检测器145是感应传感器、光学传感器、射频识别(RFID)传感器、声音传感器(麦克风)、光传感器、触觉传感器和热传感器中的一个或多个。

尽管以关于图1的砍锯100的示例的方式进行了描述，但是图2大体适用于电动工具100的其他实施例。例如，在钻头驱动器的情况下，输出驱动器212是卡盘；在真空吸尘器的情况下，输出驱动器212是提供吸力的叶轮；并且在水泵的情况下，输出驱动器212是泵送机构。此外，在电动工具100的一些实施例中，有刷电动机被提供为电动机210以驱动输出驱动器212。

图3示出了用于基于附接到工具的配件类型来控制电动工具的方法300。在一些实施例中，方法300利用图1的电动工具100的实施例之一来实现。因此，将相对于系统100来描述方法300。然而，在一些实施例中，方法300利用如上所述的其他系统或其他类型的电动工具来实现。

在框305中，动力工具100在输出驱动器212处接收配件135。在一些实施例中，作为接收配件135的一部分，输出驱动器212被紧固、夹紧或以其他方式操纵(例如，由用户)以保持配件135。例如，在一些实施例中，动力工具100是砍锯，其在心轴处从多个不同类型的刀片和研磨盘中接收刀片或研磨盘。

在框310中，联接到电动工具100或集成在电动工具100内的配件类型检测器145检测配件135的特性。如上所述，在一些实施例中，配件类型检测器145连接到电动工具100，使得配件类型检测器145检测配件135的配件特性。例如，配件类型检测器145可安装在壳体115或刀片防护装置120上。电动机控制器220从配件类型检测器145接收指示配件特性的数据。例如，在一些实施例中，配件特性是选自以下组中的至少一个：材料类型(例如，金属与非金属)、刀片类型(例如，砍锯锯片与研磨盘)、配件或配件的一部分的纹理、形状、尺寸，以及识别标记(例如，其识别配件类型、型号、材料类型、刀片类型、纹理类型、形状或尺寸中的一个或多个)。例如，配件类型检测器145 可以是电感式传感器，其输出指示金属存在或不存在的数字信号(例如，数字逻辑信号“0”表示金属，数字逻辑信号“1”表示非金属)。在另一个实施例中，配件类型检测器145是条形码读取器，其在没有读取条形码或读取无效条形码时输出第一值，并且当读取到条形码时输出指示已读取条形码值的另一个值。在另一个实施例中，配件类型检测器145是光学传感器，霍尔传感器，电感传感器，电容传感器等，其输出指示感测到的特性的模拟信号(例如，在0 伏至3.3伏或0伏至5伏之间)。例如，潜在模拟信号值的范围对应于可由传感器感测的特性的水平。例如，当配件类型检测器145是霍尔传感器时，传感器在感测到没有或非常弱的磁场时输出0伏，并且在感测到中等强度的磁场(例如，来自配件135上的磁体)时输出2.5伏，并且当感测到强的磁场时输出5伏。在不同的实施例中考虑了各种其他传感器类型和配置。

在框315中，电动机控制器基于配件特性确定配件135的操作特性。电动机控制器220的存储器可将各种配件特性与对应的配件操作特性相关联，以控制电动机210和配件135。

例如，在一些实施例中，电动机控制器220的存储器包括将配件特性映射到操作特性的数据表，其中配件特性用作表的索引，并且操作特性是表的相应输出。例如，在一些实施例中，存储器将磨刀片类型(一些砍锯片的配件特性)映射到第一电动机速度(示例性的操作特性)，以及将金属刀片(一些其他砍锯片的配件特性)映射到第二电动机速度(另一示例性的操作特性)，其中第一电动机速度快于第二电动机速度。然而，本公开不限于配件特性之间到相应操作特性的这种或其他特定的映射。数据表可通过测试生成并在制造时存储在存储器中和/或可更新。另外，数据表可以特定于动力工具100的类型。换句话说，作为示例，用于砍锯的数据表可与用于钻头驱动器的数据表不同。

在框320中，当动力工具触发器140由用户致动时，电动机控制器根据基于配件特性而确定的操作特性来控制电动机210的操作，以驱动输出驱动器 220和配件135。例如，在一些实施例中，操作特性设置用于驱动场效应晶体管205的脉冲宽度调制(PWM)占空比，从而设定电动机210的速度。例如，当将电力循环到场效应晶体管205以驱动电动机时，由电动机控制器220选择性地提供给每个场效应晶体管205的驱动信号具有确定的脉冲宽度调制占空比。在其他实施例中，操作特性是电流驱动值、电流阈值、输入到比例-积分- 微分(PID)控制器以设定目标电动机速度的输入或电动工具100的其他操作特性。

在一些实施例中，在框310中，配件类型检测器145除了检测配件135 的特性之外或代替检测配件135的特性，配件类型检测器145检测并向电动机控制器220提供配件是否联接或适当地联接到输出驱动器212的指示。响应于从配件类型检测器145接收到配件未联接或未适当地联接到输出驱动器212的指示，基于配件类型检测器145检测到配件未被输出驱动器212接收时，电动机控制器220禁止电动机的启动。例如，电动机控制器220可继续在框310上循环，直到检测到配件已联接或适当地联接到输出驱动器212，而不是前进到框315。然而，响应于从配件类型检测器145接收到配件已联接或适当地联接到输出驱动器212的指示，基于配件类型检测器145检测到配件被输出驱动器 212接收时，电动机控制器220启用电动机的启动。例如，电动机控制器220 可在检测到配件已联接或适当地联接到输出驱动器212时前进到框315。在一个实施例中，当配件类型检测器145输出有效数据时，电动机控制器220确定配件已联接。例如，当配件类型检测器145是霍尔传感器并且期望配件具有可由霍尔传感器感测的磁体时，来自霍尔传感器的0伏(或小于某个阈值)的指示可指示没有配件135的情况，而由于配件135的磁体的磁场刺激传感器，因此5伏(或高于某个阈值)的指示指示配件135的存在。

如上所述，尽管示例性电动工具100被示出为砍锯，但是电动工具100 可以是驱动输出驱动器的任何电动工具(或动力工具)。图4示出了具有管材类型检测器的套丝机电动工具的示例。参考图4，套丝机410具有包括齿轮箱 416的壳体414，包括电动机和传输装置(未示出)的驱动组件418，以及模座430，用于选择性地接收具有用于在管(未示出)上切割螺纹的齿的模具434，并限定旋转轴线432。电动机由电池438供电，电池438选择性地连接到壳体 414。壳体414还包括操作手柄442和支撑手柄446。套丝机410包括在操作手柄442上、用于启动电动机的触发器450，以及允许操作者在高转速和低转速之间切换模座430(并因此切换模具434)的速度转换旋钮454。套丝机410 具有安装在壳体414上的材料类型检测器412。套丝机410还包括电动机控制器，例如电动机控制器220，其也可通信地联接到材料类型检测器412和套丝机电动机(电动机210)，如图2所示。在套丝机的一些实施例中，电动机控制器220被配置成从材料类型检测器412读取传感器数据并控制套丝机410的操作特性，例如速度、扭矩、电流消耗或其他电动机或工具的性能特性。

材料类型检测器412可安装在壳体414或套丝机410的另一结构上，使得材料类型检测器412能够检测管道的材料类型。在一些实施例中，材料类型检测器412具有第一传感侧和与第一传感侧相对的第二安装侧。安装侧可固定到壳体414(例如，通过紧固件、粘合剂、焊接等)，而传感侧包括传感器，传感器的传感面朝向由套丝机410接收的管的表面。材料类型检测器412被配置为检测管的一个或多个特性。在一些实施例中，材料类型检测器412包括感应传感器，该感应传感器检测并提供管是金属还是非金属的指示。在一些实施例中，材料类型检测器412包括光学传感器，该光学传感器检测并提供接收的管的特性(例如类型、尺寸、形状、纹理或材料)的指示。其他合适类型的传感器可用作材料类型检测器412，例如射频识别(RFID)、声音、光、触觉或热传感器。此外，在一些实施例中，接收的管可包括可由材料类型检测器412 感测或读取并且可指示套丝机410接收到哪种类型的管的识别标记或标签。该标记或标签可包括射频或射频识别发射器、光学可检测的特征(例如一种条形码、颜色、光发射器)，以及声学可检测的特征或声音发射器中的一个或多个。

材料类型检测器412被配置为感测制造管的材料类型(例如，当套丝机接收管以用于加工螺纹时)。基于由材料类型检测器412感测到的材料类型，电动机控制器220被配置为改变操作特性(例如速度，扭矩，压力或其他电动机或工具的性能特性)，以改善正被加工螺纹的管的螺纹加工。例如，操作者可将模具434布置在待加工螺纹的管上，并且材料类型检测器412可确定管的材料类型。操作者可在旋转轴线432的方向上压靠模具434的非旋转部分。然后，操作者按下触发器450以启动电动机。结果，传动装置将扭矩从电动机传递到模座430，使得模座430在保持模具434的同时旋转，使模具434旋转并沿着管移动以切割管上的螺纹。基于由材料类型检测器412感测到的材料类型，电动机控制器220被配置为改变套丝机410的操作特性(例如速度，扭矩，压力或其他电动机或工具的性能特性)，以改善管的螺纹加工。例如，电动机控制器220可通过增加形成提供给场效应晶体管205的控制信号的脉冲宽度调制信号的占空比来增加电动机210的速度或扭矩，导致流到电动机210的定子线圈的电流增加。类似地，电动机控制器220可通过减小占空比来降低电动机 210的速度或扭矩。特定检测材料的特定操作特性可在存储在电动机控制器 220的存储器中的查找表中指定。例如，电动机控制器220可将识别的材料类型作为输入/索引应用于查找表，并且查找表的输出表示操作特性。

在另一个实施例中，电动工具100可以是包括材料类型检测器412的锯(例如，如图1所示的砍锯，往复锯或圆锯)。材料类型检测器412也可安装到锯的壳体，刀片防护装置或任何其他结构上，使得材料类型检测器412能够检测工件的材料类型。例如，在图1中，材料类型检测器412被示出为集成到砍锯的基座中。材料类型检测器412被配置为感测被切割的材料的类型(例如，金属，木材，木材密度等)。例如，材料类型检测器412可以是铁磁传感器或密度传感器等。使用如上所述的类似技术，基于由材料类型传感器412感测到的材料类型，电动机控制器220被配置为改变操作特性(例如速度，扭矩，电流消耗或其他电动机或工具的性能特性)，以基于被切割的材料的类型改善工件的切割性能。在一些实施例中，参考图3，电动机控制器220基于所识别的配件135的配件类型(由配件类型检测器145检测)和所识别的工件的材料类型(由材料类型检测器415检测)来确定框315中的操作特性。例如，存储在电动机控制器220的存储器中的查找表可将配件类型和工件材料类型映射到操作特性。

因此，本发明提供了基于通过配件类型检测器检测动力工具的配件类型或配件存在来自动控制动力工具。在权利要求中阐述了本公开的各种特征和优点。

Claims (17)

1.一种用于控制动力工具的操作的方法，所述方法包括：

通过所述动力工具的输出驱动器接收配件，所述输出驱动器连接到所述动力工具的电动机，其中所述配件由所述电动机驱动；

使用连接有配件类型检测器的电动机控制器来检测所述配件的特性；

基于由所述电动机控制器检测到的所述配件的所述特性，通过所述电动机控制器确定所述配件的操作特性；

当所述动力工具的操作触发器被启动时，通过所述电动机控制器根据所述操作特性自动控制驱动所述配件的所述电动机的操作；

当所述配件类型检测器检测到所述配件未适当地联接到所述输出驱动器时，通过所述电动机控制器禁止所述电动机的启动；

当所述配件类型检测器检测到所述配件适当地联接到所述输出驱动器时，通过所述电动机控制器允许所述电动机的启动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述动力工具是砍锯，并且所述配件类型检测器安装在所述砍锯的刀片防护装置上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述配件是锯片，并且所述配件的所述特性包括制造所述锯片的材料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作特性包括用于旋转驱动所述输出驱动器和所述配件的所述电动机的速度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述配件的所述特性包括所述配件的物理特性或对所述配件进行的修改。

6.一种动力工具，包括：

输出驱动器，其用于接收配件；

配件类型检测器；

电动机，其连接到所述输出驱动器以驱动所述配件；

操作触发器，其用于启动所述电动机；以及

电动机控制器，其包括连接到所述配件类型检测器、所述电动机、所述操作触发器的电子处理器，以及存储器，其中所述存储器存储指令，所述指令在由所述电子处理器执行时配置所述电动机控制器以：

从所述配件类型检测器的输出检测所述配件的特性，

基于由所述电动机控制器检测到的所述配件的所述特性，确定所述配件的操作特性，

当所述操作触发器被启动时，根据所述操作特性控制所述电动机的操作以驱动所述配件；

当所述配件类型检测器检测到所述配件未适当地联接到所述输出驱动器时，禁止所述电动机的启动；

当所述配件类型检测器检测到所述配件适当地联接到所述输出驱动器时，允许所述电动机的启动。

7.根据权利要求6所述的动力工具，其中所述动力工具是锯，并且所述配件类型检测器安装在所述锯的刀片防护装置上。

8.根据权利要求6所述的动力工具，其中所述动力工具是锯，并且所述配件类型检测器安装在所述锯的壳体上。

9.根据权利要求6所述的动力工具，其中所述配件是锯片，并且所述配件的所述特性包括制造所述锯片的材料。

10.根据权利要求6所述的动力工具，其中所述操作特性包括用于旋转驱动所述输出驱动器和所述配件的所述电动机的速度。

11.根据权利要求6所述的动力工具，其中所述配件的所述特性包括所述配件的物理特性或对所述配件进行的修改。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的动力工具，还包括：

材料类型检测器，

其中所述配件是锯片，

其中所述存储器存储进一步的指令，所述进一步的指令在由所述电子处理器执行时配置所述电动机控制器，以从所述材料类型检测器的输出检测由所述锯片切割的工件的特

性，以及

其中所述配件的所述操作特性的确定还基于检测到的所述工件的特性。

13.一种砍锯，包括：

心轴，其被配置为接收锯片形式的配件；

基座，其用于接收工件；

电动机壳体；

电动机，其由所述电动机壳体支撑，所述电动机连接到所述心轴以驱动所述心轴；

铰链，其可枢转地将所述基座连接到所述电动机壳体；

操作触发器，其用于启动所述电动机；

配件类型检测器；以及

电动机控制器，其包括连接到所述配件类型检测器、所述电动机、所述操作触发器的电子处理器，以及存储器，其中所述存储器存储指令，所述指令在由所述电子处理器执行时配置所述电动机控制器以：

从所述配件类型检测器的输出检测所述锯片的特性，

基于由所述电动机控制器检测到的所述锯片的所述特性，确定所述锯片的操作特性，以及

当所述操作触发器被启动时，根据所述操作特性控制所述电动机的操作以驱动所述锯片；

当所述配件类型检测器检测到所述锯片未适当地联接到所述心轴时，禁止所述电动机的启动；

当所述配件类型检测器检测到所述锯片适当地联接到所述心轴时，允许所述电动机的启动。

14.根据权利要求13所述的砍锯，其中所述配件类型检测器安装在所述砍锯的刀片防护装置上。

15.根据权利要求13所述的砍锯，其中所述锯片的所述特性包括从以下组中选择的至少一个：制造所述锯片的材料，所述锯片的物理特性，以及对所述锯片进行的修改。

16.根据权利要求13所述的砍锯，其中所述操作特性包括用于旋转驱动所述心轴和所述锯片的所述电动机的速度。

17.一种套丝机，包括：

模具，其具有用于在管上切割螺纹的齿；

材料类型检测器；

电动机，其连接到所述模具，所述电动机用于驱动所述模具的旋转；

操作触发器，其用于启动所述电动机；

配件类型检测器；以及

电动机控制器，其包括连接到所述材料类型检测器、所述配件类型检测器、所述电动机、所述操作触发器的电子处理器，以及存储器，其中所述存储器存储指令，所述指令在由所述电子处理器执行时配置所述电动机控制器以：

从所述材料类型检测器的输出检测由所述模具接收的管的特性，

基于检测到的由模具接收的管的特性，确定用于对所述管加工螺纹的操作特性；

当所述操作触发器被启动时，根据所述操作特性控制所述电动机的操作以驱动所述模具；

当所述配件类型检测器检测到所述模具未适当地联接到所述套丝机时，禁止所述电动机的启动；

当所述配件类型检测器检测到所述模具适当地联接到所述套丝机时，允许所述电动机的启动。

Images