CN110919081B - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动工具，包括：工具附件、电机、控制模块、供电模块，以及操作开关，其中操作开关包括：触发机构；电流开关，与触发机构关联设置以由触发机构触发，用于接通和断开供电模块与电机的电性连接；信号开关，与触发机构关联设置以由触发机构触发，至少用于输出信号至所述控制模块以控制所述电机启动。本发明的电动工具使得开关控制不易失效。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及电动工具。

背景技术

角磨、圆锯等电动工具，其工作电流较大，该较大工作电流通常由设置于主回路上的大电流开关承载，大电流开关的触点容易产生火花，导致触点变形或失效，存在安全隐患。因此，目前急需一种在承载大电流时能够避免开关控制失效的方案，提高电动工具中开关控制的准确性，进一步提高电动工具的安全性。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种开关控制不易失效的电动工具。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电动工具，包括：工具附件；电机，用于驱动所述工具附件；控制模块，用于控制所述电机的运行过程；供电模块，用于为所述电机和所述控制模块提供电能；操作开关，包括：触发机构；电流开关，用于接通和断开所述供电模块与所述电机的电性连接；所述电流开关与所述触发机构关联设置以由所述触发机构触发；信号开关，至少用于输出控制信号至所述控制模块以控制所述电机启动；所述信号开关与所述触发机构关联设置以由所述触发机构触发。

可选地，所述电流开关与所述信号开关被所述触发机构触发的先后顺序不同。

可选地，所述信号开关包括一个信号开关；在所述触发机构被触动至第一位置时，所述电流开关被触发以接通所述供电模块与所述电动工具的电性连接；在所述触发机构被触动至第二位置时，所述信号开关被触发而输出信号至所述控制模块以控制所述电机启动；在所述触发机构从初始位置被触发至最终位置的过程中，所述触发机构依次到达第一位置和第二位置。

可选地，所述信号开关包括：第一信号开关，所述第一信号开关与所述触发机构关联连接以由所述触发机构触发；第二信号开关，所述第二信号开关与所述触发机构关联连接以由所述触发机构触发；在所述触发机构被触动至第一位置时，所述第一信号开关被触发；在所述触发机构被触动至第二位置时，所述电流开关被触发以使所述电机和所述供电模块电性连接；在所述触发机构被触动至第三位置时，所述第二信号开关被触发而输出信号至所述控制模块以控制所述电机启动；在所述触发机构从初始位置被触发至最终位置的过程中，所述触发机构依次到达所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

可选地，在所述触发机构被触动至第一位置时，所述第一信号开关被触发以使所述供电模块与所述控制模块电性连接。

可选地，在所述触发机构被触动至第四位置时，所述第二信号开关的通断状态改变；在所述触发机构被触动至第五位置时，所述第一信号开关的通断状态改变而输出信号至所述控制模块以控制所述电机刹车；在所述触发机构被触动至第六位置时，所述电流开关的通断状态改变以使所述电机和所述供电模块的电性连接断开；在所述触发机构从所述最终位置被释放至所述初始位置的过程中，所述触发机构依次到达所述第四位置、所述第五位置和所述第六位置。

可选地，所述第五位置相对于所述第二位置更靠近所述初始位置。

可选地，所述电动工具还包括：电流开关状态检测电路，用于检测所述电流开关的状态；所述电流开关状态检测电路电性连接至所述电流开关和所述控制模块；信号开关检测电路，用于检测所述信号开关的状态；所述信号开关状态检测电路电性连接至所述信号开关和所述控制模块。

可选地，所述电流开关包括至少两对触点，每对所述触点之间通过金属导体连接，所述金属导体为铜片。

可选地，所述电动工具包括壳体，所述壳体形成有把手；其中，定义能够平分所述把手的平面为把手中心面；所述第一信号开关和所述第二信号开关分布在所述把手中心平面的两侧；所述第一信号开关在所述把手中心面的投影与所述第二信号开关在所述把手中心面的投影至少部分重合。

本发明的在电动工具承载大电流时能够避免开关控制失效，提高开关控制的准确性。

附图说明

图1是一种实施方式的电动工具的外观图；

图2是图1所示的电的工具的一种实施方式的电路系统的示意图；

图3a是图1所示的电动工具的操作开关的结构图；

图3b是电流开关SW1、信号开关SW2的状态与触发机构的位置的关系的示意图；

图4是另一种实施方式的电动工具的外观图；

图5是图4所示电动工具的一种实施方式的电路系统的示意图；

图6是图4所示电动工具的把手部分的内部结构图，其中操作开关的触发机构处于第一位置；

图7是图4所示电动工具的操作开关的结构图，其中，操作开关的触发机构处于第二位置；

图8是图4所示电动工具的把手部分的内部结构图，其中操作开关的触发机构处于第三位置；

图9是触发机构被触发从初始位置向最终位置移动的工作过程的流程图；

图10是触发机构被触发从最终位置向初始位置移动的工作过程的流程图；

图11a是触发机构被触发从初始位置移动至最终位置的过程中，各个开关的状态与触发机构位置的示意图；

图11b是触发机构被触发从最终位置移动至初始位置的过程中，各个开关的状态与触发机构位置的示意图；

图12是图4所示电动工具的另一种实施方式的电路系统的示意图；

图13是一种实施方式的操作开关的工作过程与电动工具的工作状态的流程图；

图14是图4所示电动工具的操作开关的结构图；

图15是图4所示电动工具的另一个视角的操作开关的结构图；

图16是图4所示电动工具的另一个视角的操作开关的结构图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明的电动工具可以为手持式电动工具、花园类工具，在此并非有所限制。本发明的电动工具包括但不限于以下内容：螺丝批、电钻、扳手、角磨等需要调速的电动工具，砂光机等可能用来打磨工件的电动工具，往复锯、圆锯、曲线锯等可能用来切割工件；电锤等可能用来做冲击使用的电动工具。这些工具也可能是园林类工具，比如修枝机、链锯；另外这些工具也可能作为其它用途，比如搅拌机。只要这些电动工具能够采用以下披露的技术方案的实质内容即可落在本发明的保护范围内。

电动工具包括：工具附件，用于实现所述电动工具的功能；电机，用于驱动所述工具附件；控制模块，用于控制所述电机的运行过程；供电模块，用于为所述电机和控制模块提供电能；操作开关，可被操作以控制所述电动工具；其中，所述操作开关包括：触发机构，可操作地被触发；电流开关，用于接通和断开所述供电模块与所述电机的电性连接；所述电流开关与所述触发机构关联设置以由所述触发机构触发；信号开关，至少用于输出信号至所述控制模块以控制所述电机启动；所述信号开关与所述触发机构关联设置以由所述触发机构触发。

下面以两种典型的电动工具为例说明本发明具体的实施方式。

参照图1和图2，作为一种实施方式，电动工具10以电钻为例，图1所示的电钻，其机械结构具体包括：壳体11、工具附件12、电机13、操作开关16。

其中，壳体11用于容纳电机13、电路板等，壳体11的一端还用于安装工具附件12。在前后方向上，壳体11还可以包括主机壳体部分111和头部壳体部分112，其中主机壳体部分111可以用于容纳电机13、电路板，头部壳体部分112可以连接工具附件12。以头部壳体部分为前方，在左右方向上，主机壳体部分111可以关于图2所示结构的切面对称设置，在该切面的两侧，主机壳体部分111可以分别包括相互对称的左壳体部和右壳体部。

壳体11形成有把手，把手上设有操作开关16用以供用户操作。所述操作开关16由用户操作触发以控制电动工具10的运行过程。

工具附件12，用于实现电动工具10的功能。对于电钻而言，工具附件12可具体为钻头。

作为可选地，电动工具还包括传动装置14，传动装置14用于将电机13输出的动力传递至工具附件12，从而驱动工具附件12输出动力。

参照图2，为控制所述电机13运转，电动工具10还包括：供电模块17、控制模块21、电流开关SW1和信号开关SW2。

供电模块17用于为电动工具10提供电能，供电模块包括直流电源或交流电源。在一些实施例中，供电模块17包括直流电源，更具体地，供电模块17包括电池包。在另一些实施例中，供电模块17包括交流电源，电动工具10使用交流电源供电，交流电源可以为120V或220V的交流市电，供电模块包括AC-DC电源转换电路，其连接于交流电，用于将所述交流电转换成可供所述电动工具10使用的电能。

作为可选地，电动工具还包括驱动电路22，控制模块21电性连接至驱动电路22，用以输出驱动信号控制所述驱动电路22工作，在一些实施例中，控制模块21采用专用的控制芯片，例如，单片机(MCU，微控制模块，Microcontroller Unit)。

驱动电路22用于驱动所述电机13输出动力，其与电机13电性连接。驱动电路22还与控制模块21电性连接，接收来自控制模块21的驱动信号。驱动电路22具体与电机13的三相电极U、V、W电性连接，驱动所述电机13运转。如图2所示的驱动电路22包括驱动开关VT1、VT2、VT3、VT 4、VT5、VT6，驱动开关VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6组成三相电桥。驱动开关可以是MOSFET或IGBT。驱动开关VT1-VT6依据控制模块21输出的驱动信号改变接通状态，从而改变电池包加载在电机13的绕组上的电压状态，产生交变的磁场驱动转子转动，进而实现对电机13的驱动，驱动所述电机13运转。

操作开关16包括触发机构161，触发机构161供用户操作，触发机构161例如是扳机。操作开关16还包括电流开关SW1、信号开关SW2，电流开关SW1、信号开关SW2与触发机构161关联设置以由所述触发机构161触发。

电流开关SW1用于接通或断开电动工具10和供电模块17的电性连接。具体地，电流开关SW1的一端电性连接至供电模块17，另一端电性连接至驱动电路22，驱动电路22可通过电流开关SW1与供电模块17实现电性连接或断开电性连接。电流开关SW1由触发机构161触发以在接通状态或断开状态之间切换，电流开关SW1处于接通状态时接通电动工具10和供电模块17电性连接，供电模块17为电动工具10供电；电流开关SW1处于断开状态时，断开电动工具10和供电模块17的电性连接，供电模块17停止向电动工具10提供电能。

信号开关SW2至少使控制模块21控制电机13启动。具体地，信号开关SW2的一端与控制模块21电性连接，控制模块21可获取表示信号开关SW2接通或断开的状态的电信号。信号开关SW2与触发机构161关联设置以由所述触发机构161触发。信号开关SW2由触发机构161触发以在接通状态和断开状态之间切换，信号开关SW2与控制模块21电性连接，信号开关SW2处于不同状态时，输出不同的电信号至控制模块21。控制模块21根据信号开关SW2的输出的电信号输出控制信号控制驱动电路22以控制电机13启动或不启动。

参照图3b，触发机构161可被触发至不同位置，在触发机构161被触动至第一位置L11时，电流开关SW1被触发而改变通断状态，以接通供电模块17与10电动工具的电性连接；在触发机构161被触动至第二位置L12时，信号开关SW2被触发而改变通断状态，以使控制模块21控制电机13启动。在触发机构161从初始位置Ls1被触发至最终位置Le1的过程中，触发机构161依次到达第一位置L11和第二位置L12。“通断状态”指的是电流开关SW1和信号开关SW2的接通状态和断开状态。也即是说，在电机13启动过程中，电流开关SW1和信号开关SW2被触发机构161触发的先后顺序不同。本发明中触发机构161的“初始位置Ls1”指的是操作开关16未被操作，触发机构161未被触发时所处位置，“最终位置Le1”指的是电机13启动后，触发机构161停止向前移动时所处的远离最初位置的位置。“最终位置Le1”可以是第三位置L13，也可以是相对于第三位置L13，更远离最初位置Ls1的位置。触发机构161例如是扳机，触发机构161的“位置”可以是扳机旋转的角度位置。

电流开关SW1包括至少两对触点，每对触点通过金属导体连接。作为可选地，所述金属导体为铜片。

参照图2和图3，电流开关SW1包括两对触点，其中触点A和触点B为一对触点，触点A’和触点B’为一对触点，其中，触点A和触点A’为动触点，触点B和触点B’为静触点，触点A可跟随被触发机构161的运动而与触点B连接或断开，触点A’可跟随被触发机构161的运动而与触点B’连接或断开。这两对触点之间并联连接，电流开关SW1使用至少两对触点承载供电模块17输出的全部电流，能够避免电流开关SW1的触点因承载大电流而出现打火。

本实施例中可以铜片作为触点A和触点B之间的电性连接结构，以另一铜片作为触点A’和触点B’之间的电性连接结构。连接铜片的两支路并联地承担来自供电模块17的电流。由于铜片导电性良好，并且具备良好的散热特性，因此，按照这样的连接方式，一方面可有效解决大电流在接通瞬间在开关触点之间产生打火现象，另一方面还可通过贴合开关表面设置的铜片辅助对该电流开关提供散热。

触发机构161与电流开关SW1的动触点联动，使该电流开关SW1由触发机构161触发而在接通状态和断开状态之间切换。具体地，在触发机构161被按下而使电流开关SW1处于接通状态时，如图2所示，电流开关SW1的触点A和触点B连接，电流开关SW1的触点A’和触点B’连接，同时，电流开关SW1的A’触点和B’触点电性连接，供电模块17与电动工具10的电性连接被接通，供电模块17向电动工具10供电，具体地，供电模块17向驱动电路22、控制模块21和电机13供电。在触发机构161被按下而使电流开关SW1处于断开状态时，如图2所示，电流开关SW1的触点A和触点B的断开电性连接，同时，电流开关SW1的触点A’和触点B’断开电性连接，供电模块17停止向电动工具10供电。具体地，供电模块17停止向驱动电路22、控制模块21和电机13供电。

触发机构161表面设有凸起，凸起用于触发信号开关SW2。参考图3a，上述触发机构161的上部设置有一个凸起162，凸起162随触发机构161被按下或松开，而通过遥杆163相应地触动信号开关SW2，使信号开关SW2联动被触发机构触发，在接通状态和断开状态之间切换。信号开关SW2接通状态和断开状态下分别输出不同的电信号至控制模块21，控制模块21根据所述不同电信号输出不同的驱动信号以控制所述驱动电路22。

电流开关SW1和信号开关SW2被触发机构161触发的先后顺序不同。在触发机构161从初始位置Ls1被触发至最终位置Le1的过程中，触发机构161依次到达第一位置L11和第二位置L12。

具体地：当操作开关16被操作后，触发机构161被触发后，触发机构161先被触动至第一位置时，电流开关SW1接通，主电路接通，电动工具10和供电模块17的电性连接，电动工具10上电；然后，触发机构161被触动至第二位置时，触发机构161通过凸起162和遥杆163按压信号开关SW2使其处于接通状态，信号开关SW2被触发至接通状态，其产生的电信号(例如，电流信号)传递至控制模块21，控制模块21根据信号开关SW2被触发产生的电信号输出PWM(脉冲宽度调制，“Pulse Width Modulation)形式的驱动信号至驱动电路22。由此，驱动电路22按照该驱动信号实现对电机13的驱动，电机13启动，之后电机13进入正常运行。

作为可选地，电流开关SW1、信号开关SW2被设置为一个整体结构。也即是说，电流开关SW1、信号开关SW2被集成在一起。

控制模块21可依据电动工具10的对内部数据信号处理的需求，选择相应的DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理)芯片、ARM(Advanced RISC(ReducedInstruction Set Computer，精简指令集计算机)Machine，RISC微处理器)芯片、单片机(MCU，微控制模块，Microcontroller Unit)等实现。

参照图4，作为另一种实施方式的电动工具40，以手持式圆锯为例，其机械结构具体包括：

底板47，用于与工件接触；壳体41，所述机壳安装在所述底板47上；锯片罩49，锯片罩49与壳体41连接；锯片轴42，用于在锯片罩49内支持锯片转动从而实现对工件进行切割作业；电机43，设置于壳体41内，包括定子、转子和电机轴431，电机轴431由电机43的转子驱动；传动装置44，传动装置44用于将电机43输出的动力传递至工具附件，对于圆锯而言，工具附件为锯片，具体地，传动装置44连接电机轴431与锯片轴42，将电机轴431的旋转运动传导至所述锯片轴42以驱动锯片运转。传动装置44具体可包括减速机构，例如，相互啮合的蜗轮和蜗杆机构。蜗轮蜗杆可包括配有不同齿数比的齿轮结构，或配置不同同步轮半径的同步带传动结构。作为可选地，电机43为无刷电机。手持式圆锯还包括把手48，能够被用户握持，把手48可由壳体41形成，也可单独形成或安装；操作开关46，供用户操作使用，操作开关46设置于把手48处，能够方便地被用户操作。操作开关46包括触发机构461，触发机构461可被触发。

参照图5，为控制电机43运转，作为一种实施方式的电动工具40的电路系统，包括：供电模块54、控制模块51、电流开关SW1’、第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’等。作为可选地，电动工具40还包括驱动电路52。

上述电动工具40的各电路部件其协同工作方式均类似于图1至图3所示的电动工具10中的各电子部件，在此不再赘述。与前述电动工具10相比，本实施例的电动工具40增加了一个信号开关，信号开关包括第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’，其中，第一信号开关SW2’与触发机构461关联连接以由触发机构461触发，第二信号开关SW3’与触发机构461关联连接以由触发机构461触发。第一信号开关SW2’至少用于输出信号至控制模块54以使电机43刹车。第二信号开关SW3’用于输出信号至控制模块54以使电机43启动。

图6和图8所示，操作开关46包括上述触发机构461、电流开关SW1’、第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’。当触发机构461被触发至不同位置后，电流开关SW1’、第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’的通断状态随触发机构461所处位置不同而发生相应的变化，也即是说上述电流开关SW1’、第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’随触发机构461当前所处的位置不同在接通和断开状态之间各自切换。触发机构461例如是扳机，所述触发机构461的“位置”可以是扳机旋转的角度位置。“通断状态”指的是电流开关SW1’、第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’的接通状态和断开状态。

触发机构461可被触动至不同的位置。例如，触发机构461被触动至第一位置L21时，第一信号开关SW2’的通断状态发生变化；在触发机构461被触动至第二位置L 22时，电流开关SW1’的通断状态发生变化；在触发机构461被触动至第三位置L23时，第二信号开关SW3’的通断状态发生变化；在触发机构461从初始位置Ls2被触发至最终位置Le2的过程中，触发机构461依次到达第一位置L21、第二位置L22和第三位置L23。本发明中触发机构461的“初始位置Ls2”指的是操作开关46未被操作，触发机构461未被触发时所处位置，“最终位置Le2”指的是电机43启动后，触发机构161停止向前移动时所处的远离最初位置的位置。“最终位置Le2”可以是第三位置L23，也可以是相对于第三位置L23，更远离初始位置Ls2的位置。

触发机构461的表面设有凸起，凸起用于触发所述第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’。具体地，触发机构461的表面设有第一凸起462，第一凸起462跟随触发机构461的移动而移动，当触发机构461触移动至第一位置L21时，第一凸起462触发与第一凸起462关联设置的第一信号开关SW2’。作为可选地，当触发机构461触移动至第一位置L21时，第一凸起462触发第一信号开关SW2’以使控制模块51上电。

触发机构461的表面设有第二凸起463，第二凸起463跟随触发机构461的移动而移动，当触发机构461触移动至第三位置L23时，第二凸起463触发与第二凸起463关联设置的第二信号开关SW3’，第二信号开关SW3’输出一个电信号至控制模块51，控制模块51根据第二信号开关SW3’输出的电信号控制驱动电路52使电机43启动。

当触发机构461被触动至第二位置L22时，电流开关SW1’被触发至接通状态，电流开关SW1’的接通或断开的状态发生变化。以使电动工具40和供电模块54电性连接。

在一些具体的实施例中，操作开关46还包括第一摇杆464和第二摇杆465。第一摇杆464与第一信号开关SW2’连接，当触发机构461被触发至第一位置L21时，第一凸起462与第一摇杆464发生相对运动，第一凸起462按压或远离第一摇杆464，第一摇杆464触动第一信号开关SW2’改变通断状态，第一信号开关SW2’的接通断状态发生变化。第二摇杆465与第二信号开关SW3’连接，当触发机构461被触发至第三位置L23时，第二凸起463触动第二摇杆465，第二摇杆465触动第二信号开关SW3’，第二信号开关SW3’的通断状态发生变化。

参照图6至图10，具体说明上述实施例的具体工作过程。

用户操作操作开关46，触发机构461被触发开始移动，触发机构461首先移动至第一位置L21(图6)，例如，触发机构461从初始位置Ls2旋转到12°的角度位置。此时，第一凸起462与第一摇杆464发生相对运动，第一信号开关SW2’被触发，第一摇杆464触动第一信号开关SW2’改变通断状态。作为可选地，当触发机构461触移动至第一位置L21时，第一凸起462触发第一信号开关SW2’以使控制模块51上电。此时，由于触发机构461还未到达第二位置L22和第三位置L23，电流开关SW1’和第二信号开关SW3’未被触发，电机43不会启动。

在一些实施方式，触发机构461未被触发时，第一信号开关SW2’处于接通状态，此时第一凸起462与第一摇杆464抵触，当触发机构461首先至第一位置L21时，第一凸起462松开第一摇杆464，第一信号开关SW2’断开。在另一些实施方式中，触发机构461未被触发时，第一信号开关SW2’处于断开状态，此时第一凸起462与第一摇杆464不接触，当触发机构461被触发至第一位置L21时，第一凸起462按压第一摇杆464，第一信号开关SW2’被触发至接通。

用户进一步按下触发机构461至第二位置L22(图7)，例如，触发机构461从初始位置旋转到24°的角度位置。此时，电流开关SW1’被触发至接通状态，此时第一信号开关SW2’仍然处于前述被触发后的状态，由于触发机构461还未达到第三位置L23，因此，第二信号开关SW3’不会被触发，第二信号开关SW3’不会产生开机信号。此时，电流开关SW1’通过大电流，但由于第二信号开关SW3’未被触发，不会产生开机信号，因此，电机43仍然不会启动。

结合图5和图7，触发机构461与电流开关SW1’的A、B触点以及A’、B’触点联动，当按动触发机构461至第二位置L22时，电流开关SW1’被触发至接通状态，电流开关SW1’触点A端和触点B由此形成电性连接，触点A’和触点B’也同时由此形成电性连接，供电模块54和和电动工具40的电性连接接通，供电模块54得以输出电能为电动工具40提供电。电流开关SW1’的触点A和触点B、触点A’和触点B’端之间处于接通状态，该电流开关SW1承载供电模块43输出的全部电流。类似上一实施例，为避免电流开关SW1的触点之间因承载大电流而出现打火，本实施例中可以铜片作为触点A和触点B端之间的电性连接结构，以另一铜片作为触点A’和触点B’之间的电性连接结构。连接铜片的两支路并联地承担来自供电模块54的电流。由于铜片导电性良好，并且具备良好的散热特性，因此，按照这样的连接方式，一方面可有效解决大电流在接通瞬间在开关触点之间产生打火现象，另一方面还可通过贴合开关表面设置的铜片辅助对该电流开关提供散热。

用户再进一步按下所述触发机构461至第三位置(图8)，触发机构461从初始位置旋转到27°的角度位置。此时，第二凸起463触动第二摇杆465，第二摇杆465触动第二信号开关SW3’，第二信号开关SW3’被触发而改变通断状态，产生表示开机的电信号输出至控制模块51。此时，电流开关SW1’仍然处于接通状态，第一信号开关SW2’仍然处于前述被触发后的状态，控制模块51接收到来自第二信号开关SW3’的电信号，控制电机43启动运行。具体地，控制模块51输出驱动信号至驱动电路52，驱动电路52工作，从而电机43启动。

参照图9和图11a，触发机构461被触发从初始位置Ls2移动至最终位置Le2的过程如下：

步骤S11：操作开关46被触发，触发机构461被按压后开始移动；

步骤S12：触发机构461到达第一位置L 21；

第一信号开关SW2’被触发而改变通断状态。作为可选地，第一信号开关SW2’被触发以使控制模块51上电。

步骤S13：触发机构461到达第二位置L22；

此时，电流开关SW1’被触发至接通状态，供电模块54和电动工具40被接通，电流开关SW1’流过电流。

步骤S14：触发机构461达到第三位置；

第二信号开关SW3’被触发而改变通断状态以使控制模块51控制控制电机43启动。

当用户松开触发机构461后，触发机构461被释放而返程，同时带动第一凸起462和第二凸起463返回。当用户松开触发机构461后，触发机构461从最终位置Le2返回到初始位置Ls2，其依次达到第四位置L24、第五位置L25、第六位置L26。具体地：触发机构461到达第四位置L24时，第二信号开关SW3’首先再次改变通断状态，但由于第一信号开关SW2’仍然处于前述被触发后的状态，即第一信号开关SW2’的状态未再次改变，不会输出产生刹车信号，电机43仍然继续工作，电动工具40正常工作；然后，触发机构461到达第五位置L25，第一信号开关SW2’再次改变通断状态，输出包含刹车的电信号至控制模块51，而第二信号开关SW3’仍然处于前述再次改变后的状态，控制模块51控制电机43刹车；最后，触发机构461到达第六位置L26，电流开关SW1’断开，电动工具40断电。

参照图10和图11b，触发机构161被释放而从最终位置Le2移动至初始位置Ls2的过程如下：

步骤S15：操作开关46被松开，触发机构161被释放开始返程；

步骤S16：触发机构461到达第四位置L24；

第二信号开关SW3’通断状态再次改变，但由于第一信号开关SW2’仍然处于前述被触发后的状态，即第一信号开关SW2’的状态未再次改变，不会输出产生刹车信号，电机43仍然继续转动，电动工具40仍然正常工作。

步骤S17：触发机构461到达第五位置L25，第一信号开关SW2’的通断状态再次改变以使控制模块51控制电机43刹车。

步骤S18：触发机构461到达第六位置L26，电流开关SW1’断开，电动工具40断电。

电流开关SW1’在第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’断开之后才断开，可以确保控制模块51还能工作一段时间，以控制刹车时间和刹车电流，使得电动工具刹车可控，刹车过程更稳定且更安全。

由于触发机构461的机械结构等存在回程差，触发机构461从初始位置Ls2移动至最终位置Le2的过程中的第一位置L21、第二位置L22、第三位置L23与触发机构461从最终位置Le2移动至初始位置Ls2的过程中的第四位置L24、第五位置L25、第六位置L 26存在差别。

作为可选地，所述的第五位置L25相对于第二位置L22更靠近初始位置Ls2。也即是说，相比于触发机构461前进的过程中达到的第二位置L22，触发机构461返程中达到的第五位置L25需要松开更多的距离。这样的好处在于，在需要刹车时，触发机构461需要被松开更远的行程距离才能够被触发电机43刹车，以避免用户误触动触发机构而发生不期望的后果。例如，触发机构461从初始位置Ls2移动至最终位置Le2的过程中的第一位置L21、第二位置L22、第三位置L23分别为12°角度位置、24°角度位置、27°角度位置，触发机构461从最终位置Le2移动至初始位置Ls2的过程中的第四位置L24、第五位置L25、第六位置L 26分别为22°角度位置、7°角度位置、5°角度位置。

上述第一凸起462和第二凸起463相互错开设置，使得触发机构461在不同时刻触发第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’，这样使得第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’不会被同时触发，从而产生代表不同信息的电信号给控制模块51。在本实施例中，第一信号开关SW2’用于在电动工具10启动过程中使控制模块51上电，在电动工具10刹车过程中在产生刹车信号，当控制模块51接收到该刹车信号，控制电机43刹车。第二信号开关SW3’用于在电动工具启动过程中产生开机信号，当控制模块51接收到该开机信号时，判断电流开关SW1’已经闭合，进而控制驱动电路52工作，以控制电机43运行。

参照图12，作为电动工具40的另一种实施方式的电路系统，包括：控制模块61、驱动电路62、电机43、供电模块64、电源电路66、电流开关SW1’、第一信号开关SW2’、第二信号开关SW3’、第一信号开关状态检测电路67、第二信号开关状态检测电路68、电流开关状态检测电路69。

在本实施例中，控制模块61、驱动电路62、电机62、供电模块64与前述实施方式的类似，其协同工作方式类似，此处不再赘述。

在本实施例中，驱动电路62通过电流开关SW1’与供电模块64实现电性连接或断开电性连接。

电源电路66用于将来自供电模块64的电能转换成可供控制模块61以及各个开关状态检测电路使用的电能。

在本实施方式中，在触发机构461被触发而从初始位置Ls2移动至最终位置Le2的过程中，也即是电动工具启动过程中，第一信号开关SW2’用于触发电源电路66工作，从而为控制模块61提供电能，电动工具40上电；而在触发机构461从最终位置Le2移动至初始位置Ls2的过程中，第一信号开关SW2’用于提供一个刹车信号给控制模块61，使电机61刹车。

第一信号开关状态检测电路67用于检测第一信号开关SW2’的通断状态，并将检测到的第一信号开关SW2’的状态信息发送到控制模块61，控制模块61根据第一信号开关SW2’的状态控制电机43刹车。

电流开关状态检测电路69与所述电流开关SW1’电性连接，用于检测电流开关SW1’的通断状态。第一信号开关状态检测电路67与所述第一信号开关SW2’连接，用于检测第一信号开关SW2’的通断状态。第二信号开关状态检测电路68与第一信号开关SW3’连接，用于检测第二信号开关SW3’的通断状态。

上述第一信号开关状态检测电路67、第二信号开关状态检测电路68、电流开关状态检测电路69的另一端均连接至控制模块61，控制模块61根据接收到的各个开关状态检测电路的电信号，控制电机43的运行过程。通过提供上述开关状态检测电路，可以有效避免在操作开关的机械结构失效而不能有效触发或误触发上述电流开关或信号开关时电动工具误动作。通过上述硬件开关和开关状态检测电路形成的软件方式，形成双重保护，以避免电动工具40发生不期望的误动作。

参照图13，作为电动工具40的一种实施方式的控制方法，包括：

步骤S21：触发操作开关46，触发机构461开始动作。

步骤S22：判断触发机构461达是否达到第一位置L21，如果是则转至步骤步骤S23；如果否，则继续进行步骤S22；

步骤S23：第一信号开关SW2’被触发而改变通断状态以使控制模块61上电；具体地，第一信号开关SW2’触发电源电路69工作，控制模块61上电。

步骤S24：判断触发机构461是否达到第二位置L22，如果是则转至步骤S25，如果否则继续进行步骤S24；

步骤S25：电流开关SW1’被触发至接通状态，供电模块64和电动工具的电性连接回路被接通，电动工具40主电路回路接通，电流开关SW1’有流过电流；步骤S26：判断触发机构461是否达到第三位置L23，如果是则转至步骤S27，如果否则继续进行步骤S26；

步骤S27：第二信号开关SW3’被触发而改变通断状态，电机43启动；

第二信号开关SW3’被触发而改变通断状态，控制模块61接收到开机信号，判断电流开关SW1’已接通，控制模块61控制驱动电路62使电机43启动。

步骤S28：判断操作开关46是否被松开，如果是则转至步骤S39，如果否则继续进行步骤S28；

步骤S29：判断触发机构461是否达到第四位置L24，如果是则转至步骤S30，如果否则继续进行步骤S29；

步骤S30：第二信号开关SW3’通断状态再次改变，电动工具10继续工作。

触发机构461到达第四位置L24后，第二信号开关SW3’通断状态再次改变，但由于第一信号开关SW2’仍然处于前述被触发后的状态，即第一信号开关SW2’的状态未再次改变，不会输出产生刹车信号，电机43仍然继续转动，电动工具40仍然正常工作。

步骤S31：判断触发机构461是否达到第五位置L25，如果是则转至步骤S32，如果否则继续进行步骤S31；

步骤S32：第一信号开关SW2’通断状态再次改变，刹车过程启动，电机43刹车；

步骤S33：判断触发机构461是否达到第六位置L26,如果是则转至步骤S34；如果否，则继续进行步骤S33；

步骤S34：电流开关SW1’被触发至断开，电动工具40断电。

由此，本发明通过设置上述第一信号开关状态检测电路67、第二信号开关状态检测电路68、电流开关状态检测电路69，控制模块61根据接收到的各个开关状态检测电路的电信号，控制电机43启动、运行、刹车或停止，这样可以有效避免在操作开关、触发机构、上述电流开关、两个信号开关的任意一个出现机械结构失效而不能有效触发或误触发时电动工具发生误动作。通过上述硬件开关和开关状态检测电路形成的软件方式，形成双重保护，以避免电动工具发生不期望的误动作。

参照图14至图16，定义能够平分把手48的平面为把手中心面S，第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’分布在把手中心平面S的两侧。可选地，把手48关于把手中心平面S对称设置。可选地，把手48并不关于该把手中心面S严格对称布置，而是使得把手48被把手中心面S平分的两部分的空间体积或表面积最小。第一信号开关SW2’在把手中心面的投影与所述第二信号开关SW3’在把手中心面S的投影至少部分重合。这样的好处在于，使得第一信号开关SW2’和第二信号开关SW3’的占用较小空间，从而使把手48更加小巧。

为了方便说明，在图14和图15中，定义了“前侧”、“后侧”、“左侧”和“右侧”，所述的“前侧”、“后侧”、“左侧”和“右侧”即是电动工具40的“前侧”、“后侧”、“左侧”和“右侧”，也是把手48的“前侧”、“后侧”、“左侧”和“右侧”。在图15中，所述把手中线面S垂直于纸面。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电动工具，包括：

工具附件；

电机，用于驱动所述工具附件；

控制模块，用于控制所述电机的运行过程；

供电模块，用于为所述电机和所述控制模块提供电能；

操作开关，包括：

触发机构；

电流开关，用于接通和断开所述供电模块与所述电机的电性连接；所述电流开关与所述触发机构关联设置以由所述触发机构触发；

信号开关，至少用于输出控制信号至所述控制模块以控制所述电机启动；所述信号开关与所述触发机构关联设置以由所述触发机构触发；

所述电流开关与所述信号开关被所述触发机构触发的先后顺序不同。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

所述信号开关包括一个信号开关；

在所述触发机构被触动至第一位置时，所述电流开关被触发以接通所述供电模块与所述电动工具的电性连接；

在所述触发机构被触动至第二位置时，所述信号开关被触发而输出信号至所述控制模块以控制所述电机启动；

在所述触发机构从初始位置被触发至最终位置的过程中，所述触发机构依次到达第一位置和第二位置。

3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

所述信号开关包括：

第一信号开关，所述第一信号开关与所述触发机构关联连接以由所述触发机构触发；

第二信号开关，所述第二信号开关与所述触发机构关联连接以由所述触发机构触发；

在所述触发机构被触动至第一位置时，所述第一信号开关被触发；

在所述触发机构被触动至第二位置时，所述电流开关被触发以使所述电机和所述供电模块电性连接；

在所述触发机构被触动至第三位置时，所述第二信号开关被触发而输出信号至所述控制模块以使所述电机启动；

在所述触发机构从初始位置被触发至最终位置的过程中，所述触发机构依次到达所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

4.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于，

在所述触发机构被触动至第一位置时，所述第一信号开关被触发以使所述供电模块与所述控制模块电性连接。

5.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于，

在所述触发机构被触动至第四位置时，所述第二信号开关的通断状态改变；

在所述触发机构被触动至第五位置时，所述第一信号开关的通断状态改变而输出信号至所述控制模块以控制所述电机刹车；

在所述触发机构被触动至第六位置时，所述电流开关的通断状态改变以使所述电机和所述供电模块的电性连接断开；

在所述触发机构从所述最终位置被释放至所述初始位置的过程中，所述触发机构依次到达所述第四位置、所述第五位置和所述第六位置。

6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于，

所述第五位置相对于所述第二位置更靠近所述初始位置。

7.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

所述电动工具还包括：

电流开关状态检测电路，用于检测所述电流开关的状态；所述电流开关状态检测电路电性连接至所述电流开关和所述控制模块；

信号开关检测电路，用于检测所述信号开关的状态；所述信号开关状态检测电路电性连接至所述信号开关和所述控制模块。

8.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，

所述电流开关包括至少两对触点，每对所述触点之间通过金属片连接，所述金属片为铜片。

9.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于，

所述电动工具包括壳体，所述壳体形成有把手；

其中，定义能够平分所述把手的平面为把手中心面；

所述第一信号开关和所述第二信号开关分布在所述把手中心平面的两侧；

所述第一信号开关在所述把手中心面的投影与所述第二信号开关在所述把手中心面的投影至少部分重合。

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