CN111775118A - 智能电动工具及其系统和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能电动工具及其系统和控制方法,用于将紧固件打入工件,智能电动工具包括:输出轴;电机;调节组件,用于调节智能电动工具的多个工作模式,多个工作模式至少包括金属模式;检测装置,用于检测运行参数,至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;当检测到的数据到达金属模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件触底,则控制智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于金属模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间。所述智能电动工具及其系统和控制方法可以减少对金属工件的损坏,并方便用户使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动工具,具体涉及智能电动工具及其系统和控制方法。
背景技术
在使用比如电钻、螺丝批之类的扭力输出工具,用户面临诸多不便,比如,在操作电动工具时,通过人为识别到螺钉头底面已触碰到工件表面的情况,才启动开关来停止电动工具扭矩输出,由于钻孔突破的时间很快,用户经常来不及反应,以及时控制调速扳机结束电钻的运转,因此也很容易打坏后面的物体。
用户在使用电钻或螺丝批时,还需要高度关注工作的完成情况,在发生螺钉脱开,打滑时以及击穿工件时,需要及时控制停止,消耗用户精力并且用户经常不能及时控制,从而造成不必要的损坏。
传统有一些在突破工件或螺钉触底自动控制停转的设计,但精度不高,经常出现判断失误,从而给用户的使用带来了不便。中国专利CN107544426A公开一种在不同工况下在预设位置停机的控制方法,其仅揭示了如何获取表征输出轴负载的参数的平均值及其斜率值来中断电动工具扭矩输出;但对于产品实际应用来讲,不同材质的工件与不同型号的螺钉匹配会产生几十种、甚至上百上千种不同工况,例如不同材质的木板工件与小中大型螺钉匹配产生几十种或上百种工况,不同材质的金属板工件与小中大型号螺钉匹配产生几十种或上百种工况,以及其他不同材料的工件与小中大型螺钉匹配产生上百种或上千种工况,每种工况都有对应的理论负载阈值来判断电动工具是否已到达预设位置,例如在此预设位置螺钉头底面触碰到工件表面,中国专利CN107544426A仅公开揭示了一种理想的理论方案,例如获得表征输出轴负载的参数的平均值、及其斜率值来中断电动工具扭矩输出,但实际上在获取表征输出轴负载的参数的平均值及其斜率值时有很多实际工况对其影响,例如人为操作时用户使用不同程度的力将螺钉打入工件,对基于电动工具输出轴的平均电流的斜率值的判断有很大影响,因此并不能有效识别此预设位置并进一步以此进行准确停机,做到使得电动工具针对每一种实际工况都能及时准确识别预期位置进行进一步准确停机有相当的技术难度。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种可以紧固件在金属工件上的触底自动停止或降速输出的智能电动工具,从而减少对金属工件的损坏,并方便用户使用。
为了实现本发明的主要目的,提供一种智能电动工具,用于将紧固件打入工件,智能电动工具包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;智能电动工具还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的工作模式,工作模式至少包括金属模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,用于至少储存金属模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到金属模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定金属模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该木工模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一程序运行;以及当用户调节到金属模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于金属模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该金属模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二程序运行。
可选的,木工模式包括不同种类工况,不同种类工况对应不同类型的金属工件与不同类型螺钉匹配的工况。
可选的,第一类工况和第二类工况之至少一类包括两种及以上工况。
可选的,控制单元检测智能电动工具作用在金属工件前N秒的第一状态数据和第二状态数据分析确定当前金属模式下的工况种类。
可选的,第二状态数据为第一状态数据的一阶导数、二阶导数或以上。
可选的,调节组件与传动组件连接,调节组件在智能电动工具被选择到金属模式时,调节组件控制传动组件切换智能电动工具的输出转速为金属模式的输出速度区间。
为了实现本发明的主要目的,提供一种适用于智能电动工具的控制方法,用于控制智能电动工具作用紧固件到金属工件时触底自停,包括:测试智能电动工具作用不同类型紧固件和金属工件时的第一状态数据和/或第二状态数据;根据第一状态数据和/或第二状态数据对智能电动工具工况分为至少两种工况种类并储存分类数据在智能电动工具;测试不同工况种类触底自停时第一状态数据和/或第二状态数据的阈值和/或阈值区间,并储存在智能电动工具;启动智能电动工具,检测第一状态数据和第二状态数据确定当前工况种类;在第一状态数据和/或第二状态数据达到对应工况种类的阈值和/或阈值区间时,判断紧固件接近触底,并控制智能电动工具停转或降速输出。
可选的,通过聚类分析算法采集智能电动工具至少两个工况种类的第一状态数据、第二状态数据和第一状态数据和/或第二状态数据对应的阈值或阈值区间,并储存在智能电动工具中。
为了实现本发明的主要目的,提供一种智能工具系统,用于将紧固件打入工件,智能工具系统包括:智能电动工具,包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;智能工具系统还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的多个工作模式,多个工作模式至少包括金属模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,用于至少储存木工模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到金属模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定金属模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该金属模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一程序运行;以及当用户调节到金属模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于金属模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该金属模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二程序运行。
可选的,调节组件设置在移动终端上,其中移动终端与智能电动工具分离设置并相互通信连接。
附图说明
图1是本发明的智能电动工具的立体结构示意图。
图2是图1智能电动工具的内部示意图。
图3是图1的智能电动工具的另一个角度内部示意图。
图4是图1的智能电动工具的头部剖视图。
图5是本发明的智能电动工具运行时木工模式下参数变化图。
图6是本发明的智能电动工具木工模式使用流程图。
图7是本发明的工况检测分类的方法。
图8是本发明的智能电动工具控制逻辑图。
图9是本发明的智能电动工具金属模式使用流程图。
图10是本发明的智能电动工具运行时钻档模式下参数变化图。
图11是本发明的智能电动工具钻档模式使用流程图。
图12是本发明的智能电动工具的一种结构图。
图13是本发明的智能电动工具的一种控制逻辑图。
具体实施方式
参照图1和图2,在本发明的第一较佳实施方式中,提出一种智能电动工具100,智能电动工具100为冲击类工具,如电钻、冲击钻等智能电动工具100,用于作用紧固件到工件上或直接作用到工件打孔。智能电动工具100包括电机20和输出轴10,电机20驱动输出轴10以第一轴线101为轴转动,通过输出轴10输出扭力。智能电动工具100还包括传动组件40和壳体30,传动组件40连接电机20和输出轴10,壳体30用于容纳电机20、传动组件40等,并形成供用户握持的握持部。输出轴10连接工具夹头,工具夹头用于可拆卸地安装工具附件,以匹配不同尺寸的紧固件。紧固件可以为螺钉等连接工具。
智能电动工具100包括检测单元和调节组件50,检测单元用于检测智能电动工具100的运行参数,如电流等,调节组件50用于控制智能电动工具100的工作模式例如木工模式、金属模式和钻档模式。智能电动工具100还包括用于控制其运行的控制组件,控制组件根据工作模式和检测单元检测的智能电动工具100的运行参数,控制智能电动工具100的运行,控制组件在智能电动工具100作用的紧固件触底时控制智能电动工具100以预定速度减速或停转运行,或者智能电动工具100钻档突破时,控制组件控制智能电动工具100以预定速度减速或停转运行。
智能电动工具100被实施为双速智能电动工具100、或多速智能电动工具100,双速智能电动工具100对应高输出转速和低输出转速;多速智能电动工具100包括多输出转速,且调节组件50连接于传动组件40,并通过调节组件50切换智能电动工具100的输出转速或输出转速区间。
参照图3和图4,现给出一种切换输出转速的结构,以双速智能电动工具100为例,传动组件40包括齿轮组和齿轮箱41,还设有连接于传动组件40的连动杆52,传动组件40包括行星齿轮组42和齿轮箱41,优选的,行星齿轮组42为一级行星齿轮组42被设置在齿轮箱41中,由齿轮箱41包装一级行星齿轮组42。一级行星齿轮组42包括调速齿轮,第一齿轮和多个第二齿轮,第二齿轮与第一齿轮形成行星齿轮结构,第一齿轮作为太阳轮,而第二齿轮为行星齿轮并与太阳轮啮合。调速齿轮从外部分别与第一齿轮和第二齿轮啮合,并可在第一齿轮和第二齿轮上滑动,使得调速齿轮分别与第二齿轮啮合或者同时与第一齿轮和第二齿轮啮合。
调节组件50通过控制调速齿轮位置调节一级行星齿轮组42减速比,调节组件50还包括调节杯51和与调节杯51直接连接的连动杆52,调节组件50包括调节杯51,被实施为杯状并可旋转地与壳体30一端连接,并连接到传动组件40用于控制传动组件40的传动比以调节智能电动工具100的转速。连动杆52可随着调节杯51的旋转被带动在壳体30内部旋转。调节组件50还包括与调速齿轮连接的连接件,连动杆52一端连接于调节杯51,一端连接于连接件,且连动杆52被卡接到具有不同高度的平面或曲面,使得连动杆52在随着调节杯51旋转时,连动杆52被具有不同高度的平面或曲面限位沿着第一轴线101前后移动,以带动调速齿轮相对地滑动。
在另一种实施方式中,调节组件50包括调节键,并具有与调节键之间连接的连动杆52,连动杆52被调节件带动位移,调节组件50还包括与调速齿轮连接的连接件,连动杆52连接连接件和调节键,用户通过拨动调节键选择输出转速。
连动杆52在齿轮箱41下方,隐藏在机身内部,相比其他电钻的连动杆52在齿轮箱41上方,其减少了机身上方结构,可以让机身更纤细,输出轴10线至机身顶部距离减小,提高该电钻的作业范围;模式显示与换挡结构同时放在机身中部的调节杯51,用户只需关注调节所需模式,无需关注高低速档位,方便操作。特别地,模式显示结构与连动杆52在调节杯51圆周上的相对位置,便于两部分结构的排布,减少装配成本。
控制组件至少包括驱动电路和控制元件,控制元件连接于驱动电路,控制元件可以是电路板或单片机,且控制元件储存对于智能电动工具100运行的算法,并通过驱动电路连接于电机20,控制元件通过控制电机20的电压等参数调节智能电动工具100的转速和其它运行状态。在本发明的一个实施例中,智能电动工具100还包括电源,电源连接于驱动电路,优选的电源被实施为一个或多个电池包60,并使得电池包60相对智能电动工具100可插拔。
智能电动工具100具有一个或多个工作模式,工作模式至少包括木工模式,调节组件50可以调节工作模式,调节杯51或调节键供用户以调节工作模式,不同工作模式对应不同转速,即用户通过调节杯51或者调节键选择工作模式,如木工模式,调节键或调节杯51通过连动杆52移动传动组件40改变传动组件40的传动比,调节智能电动工具100的工作模式并切换到对应的输出转速。检测单元检测用户所调节的当前工作模式,并发送给控制组件;或者由检测单元检测智能电动工具100运行参数,并由控制单元通过检测得到的智能电动工具100运行参数分析获得一种或多种特征数据来确定工作模式、或确定属于多个工况集中的某一类工况集。可选的,智能电动工具100包括提示灯,调速杯或调节键连动到提示灯开关,通过灯光显示当前工作模式,提醒用户当前选择的照明状态。
在第一实施方式中,木工模式是将紧固件钉入木质工件的模式,木工模式包括不同种类工况,其中不同种类工况为不同类型的木质工件与不同类型螺钉匹配的工况。例如将螺钉打入木质工件,木工模式被划分为第一类工况、第二类工况、第N类工况,不同类工况对应不同类型的螺钉钉入不同类型的木质工件的状态,如直径不同的螺钉、不同材质的木质工件,分别对应不同类工况。在本发明的一个实施例中,通过对不同螺钉、材质的木质工件作业测试,获取对应工况的参数,并通过聚类分析或大数据分析进行分类,划分参数区间,将螺钉类型和对应的工件木质工件类型在同一参数区间的划分为同一工况,并对应生成第一类工况、第二类工况、第N类工况。木工模式下设置至少有第一类工况、第二类工况两种类型,为了提升智能电动工具触底自停的准确度,工况被设定为多个。在本发明的另一个实施例中,也可以采用根据经验数据进行统计分类的方法,在此并非有所限制。控制组件包括储存装置,用于储存控制智能电动工具自动停转的数据和算法。储存装置被优选的实施为储存器,通过预先对多种类型紧固件和板材作业,测试获取相关参数,并分类且将对应参数储存在储存装置内。具体的,在对智能电动工具作用不同的螺钉和木质工件的测试中,获取前N秒第一状态数据和第二状态数据,并根据第一状态数据和第二状态数据对不同工况分类,划分对应的第一状态数据区间和第二状态数据区间,即第一类工况包括第一状态数据区间和第二状态数据区间的所有工况集,如多种类型螺钉钉入松木的工况集。
检测单元可以是检测单元可以被实施为电流传感器,电压传感器,霍尔传感器等,用于检测智能电动工具的电流、电压、输出轴10转速,从而获取智能电动工具运行时第一状态数据和第二状态数据。以电流为例,第一类状态数据可以是智能电动工具运行时的电机的电流值,对应的第二类状态数据为电机的电流斜率值。通过测试采集智能电动工具在将多种螺钉打入多种木质工件前N秒时的电流平均值,和电流斜率平均值,并通过聚类分析法对其分类,并设定第一类工况、第二类工况、第N类工况,并将对应的前N秒的电流平均值和电流斜率平均值储存在储存装置内,供实际操作中,通过获取智能电动工具对应的前N秒的电流斜率值和电流值,并对前N秒的电流斜率值和电流值进行加权获得前N秒的电流斜率平均值和电流平均值,并调取储存的不同类工况对应的参数区间,获取实际操作的螺钉和木质工件所对应的工况种类。可选的,前N秒被设置为前0.5秒。
在本发明的一个实施例中,在装配智能电动工具之前,多次地检测智能电动工具不同种类工况的紧固件触底的对应的电流斜率阈值/阈值区间,将阈值/阈值区间记录在智能电动工具的储存装置内。在实际使用智能电动工具中作用在紧固件时,检测单元检测智能电动工具运行前N秒的或选中某段时间获得电流斜率平均值和电流平均值,以查表或数据比对的方式获取当前处于的工况种类,即具体的第一类工况、第二类工况、第N类工况。检测单元继续检测智能电动工具的电流斜率值,在电流斜率值超过当前工况对应的电流斜率阈值/阈值区间时,判断螺钉接近触底或螺钉触底,即完成对螺钉的作业,控制组件控制进入第一运行程序,第一运行程序对应第一类工况判断螺钉接近触底或螺钉触底后运行状态,在第一运行程序下,智能电动工具停转,或者降速,或者以第一速度减速。参照附图5,在实际运行中的第一状态数据走向,通过获取a时间段的第一状态数据和/或第二状态数据,通过查表或计算的方式获取当前的工况类型;并进一步通过在b时间段时基于a时间段判断出的工况类型获取对应的阈值或阈值区间,判断紧固件接近触底或紧固件触底,此时控制智能电动工具以第一运行程序或第二运行程序运行,例如第一运行程序可以为以第一恒定速度运行,也可以为持续减速速或间断减速进行;第二运行程序可以为以第二恒定速度运行,也可以为持续减速速或间断减速进行。
在本发明的一些实施例中,可以仅对一个特征值如电流斜率设定对应的阈值;而在本发明的其他一些实施例中,可以对两个特征值例如电流和电流斜率分别设定对应的阈值,此主要基于对不同具体工况的考虑。可以理解的是,对智能电动工具的工况分类,除了以螺钉型号与木质工件匹配作为分类对象设定木工模式外,还可以以智能电动工具的输出功率、输出转速、用户起始按压程度等影响最终触底时任何第一状态数据和/或第二状态数据、以及对应阈值/阈值区间,原理和上述的分类方法一致,在此不再详述。
例如,当用户调节到木工模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定木工模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该木工模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一运行程序运行;以及当用户调节到木工模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于木工模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该木工模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二运行程序运行。
具体的,以第一状态数据为电流值、第二状态数据为电流斜率值为例,获取前N秒第一状态数据和第二状态数据的加权平均值,参照图6,提供木工模式使用流程图,例如分了三大工况类或工况集,执行步骤S1,进入木工模式,执行步骤S2,判是否a1<平均电流斜率<b1和c1<平均电流<d1,此为第一大工况类或工况集;如果是,执行步骤S3,判断是否电流斜率>h1和电流>m1;如果是,执行步骤S8,PWM根据开关按压程度控制电机降速或停机,如果步骤S2判断否,则执行步骤S4,判断是否a1<平均电流斜率<b1和e1<平均电流<f1,此为第二大工况类或工况集;如果是,执行步骤S5,判断是否电流斜率>n1;如果是,执行步骤S8,PWM根据开关按压程度控制电机降速或停机,如果步骤S4判断否,执行步骤S6,S6是指对其它工况参数的判断,不限于某一区间范围,此为第三大工况类或工况集,直到选定智能电动工具的当前第一状态数据的区间,且按设定对S6判断,如果是,执行步骤S7,判断是否电流斜率>i1和电流>j1;如果是,执行步骤S8,PWM根据开关按压程度控制电机降速停机,S8后结束流程。
在本发明的一个实施例中,第二状态数据为第一状态数据的一阶或二阶导数内,在设定第二状态数据是第一状态数据的二阶导数时,通过装配前多次检测智能电动工具在不同类工况的状态数据,获取第一状态数据和其二阶导数在触底时的阈值或阈值区间,并储存在储存装置内,用于实际智能电动工具运行时的判断参照条件,以使得智能电动工具在对紧固件作业时,及时检测到完成状态并控制智能电动工具停转或者降速转动,以防止过度作业破坏工件,并对智能电动工具造成损坏。通过对木工模式下,多次检测智能电动工具对不同型号的螺钉对各类木质板材的不同工况下的运行参数,获取智能电动工具各类工况的数据参数,并在实际运行过程中通过聚类分析或大数据分析确定具体工况,并且储存各类工况对应的第一状态数据和/或第二状态数据或其它状态数据的阈值或阈值区间,这样可以修正或消除用户使用不同程度力操作电动工具时检测单元或控制单元获取表征电动工具输出轴实际负载参数的偏差,使得判断紧固件接近触底的阈值参数是和当前工况对应的,从而大大提升控制智能电动工具自停的准确性,降低智能电动工具对触底的误判,从而防止误停进一步干扰用户使用,提升用户使用感。
具体的,在本发明的一个实施例中,如下表一提供一种木工模式工况分类实施方式,以紧固件为螺钉为例,木工模式下,针对不同种类工况下的测试螺钉相关参数进行并行采集,以实现大部分工况下工件为木质工件时,螺钉模式触底自停的功能;如下表所示,将螺钉分为小型螺钉,中型螺钉,大型螺钉,和特大型螺钉四种,获取前N秒对应的电流斜率区间和电流区间,以及接近触底或触底对应的电流斜率的突变阈值/阈值区间,并将上述参数储存在储存装置内。在使用电动智能工具时,通过调节组件50调节工作模式到木工模式,此时智能电动工具以木工模式对应的速度运行,并通过检测单元获取前N秒的电流斜率平均值以及电流平均值,通过查表或计算的方法获知当前工况种类,以获取对应的突变阈值/阈值区间,并检测智能电动工具的实时电流斜率,在电流斜率大于对应的工况种类的突变阈值/阈值区间时控制智能电动工具停止运行或者降速旋转。
表一
在本发明的一些实施例中,通过在第一状态数据或第二状态数据即一个特征值上设定一个阈值,例如上表一所示,仅设定电流斜率的阈值;而在本发明的其他一些实施例中,可以对两个特征值分别设定对应的阈值/阈值区间,在此并非有所限制。
参照附图7,提供一种根据第一状态数据和第二状态数据对工况检测分类的方法,如图7所示,根据检测不同螺钉种类对木质板材的前N秒的电流值和前N秒的电流斜率值,对电流值和电流斜率值处于同一区间的工况分为一类,从而对工况分类。
参照附图8,提供一种智能电动工具的控制方法,执行步骤S11,测试智能电动工具作用不同类型钻头和工件时的第一状态数据和第二状态数据,执行步骤S12,根据第一状态数据和第二状态数据对智能电动工具工况分为至少两种工况种类并储存分类数据在智能电动工具,执行步骤S13,测试不同工况种类紧固件接近触底或触底自停时第一状态数据和/或第二状态数据的阈值和/或阈值区间,并储存在智能电动工具,执行步骤S14,启动智能电动工具,检测第一状态数据和第二状态数据确定当前工况种类;执行步骤S15,判断实时第一状态数据和或第二状态否达到对应工况种类的阈值和/或阈值区间;执行步骤S16,判断紧固件接近触底或触底,并控制智能电动工具停转或降速输出。
在本发明的一种实施例中,提供一种智能电动工具,用于将紧固件打入工件,智能电动工具包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;智能电动工具还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的工作模式,工作模式至少包括木工模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,用于至少储存木工模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到木工模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定木工模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该木工模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一运行程序运行;以及当用户调节到木工模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于木工模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该木工模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二运行程序运行。
可选的,第二运行程序不同于第一运行程序。
可选的,第一运行程序以第一速度运行,第二运行程序以第二速度运行,其中第二速度不同于第一速度。
在本发明的另一种实施例中,提供一种智能工具系统,用于将紧固件打入工件,智能工具系统包括:智能电动工具,包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;其中,智能工具系统还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的多个工作模式,多个工作模式至少包括木工模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,与检测单元和储存装置电连接或通信,用于至少储存木工模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到木工模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定木工模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该木工模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一运行程序运行;以及当用户调节到木工模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于木工模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该木工模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二运行程序运行。
可选的,如图1所示,调节组件可以设置在移动终端上,其中移动终端与智能电动工具分离设置并相互通信连接。
可以理解的是,在本发明的较佳实施例中,第一类工况或第二类工况至少包括两个及以上的工况;在本发明的其他一些实施例中,第一类工况或第二类工况可以为一个或多个工况,在此并非有所限制。而且,在本发明的上述实施例中,可以为一个表征电动工具输出轴负载的参数设定阈值/阈值区间,例如对第一状态数据或第二状态数据设定阈值/阈值区间;也可以为至少两个表征电动工具输出负载的参数设定阈值/阈值区间,例如对第一状态数据和第二状态数据分别设定对应的阈值/阈值区间,这样可以对电动工具木工模式、金属模式或钻档模式等一个或多个模式进行工况分类后进行阈值/阈值区间管控,可以修正或消除用户使用不同程度力操作电动工具时检测单元或控制单元获取表征电动工具输出轴实际负载参数的偏差,使得智能工具或智能工具系统可以更智能化并准确地识别预定位置,从而大大提升控制智能电动工具自停的准确性,降低智能电动工具对触底的误判,从而防止误停进一步干扰用户使用,提升用户使用感。需要说明的是,对于有些工况种类,需要设定相关特性参数的阈值区间,可以更好地修正或消除用户使用不同程度力操作电动工具时检测单元或控制单元获取表征电动工具输出轴实际负载参数的偏差。
在第二实施方式中,智能电动工具包括多个工作模式,工作模式至少包括金属模式,调节组件可以调节工作模式,调节杯或调节键供用户以调节工作模式,不同工作模式对应不同转速,即用户通过调节杯选择工作模式或根据运行程序智能化确定工作模式,如金属模式,调节键或调节杯通过连动杆移动传动组件改变传动组件的传动比,调节智能电动工具的工作模式并切换到对应的输出转速。检测单元检测用户所调节的当前工作模式,并发送给控制组件,或由控制组件直接感知智能电动工具的工作模式,例如金属模式。
金属模式是将紧固件钉入金属工件的模式,金属模式包括不同种类工况,其中不同种类工况为不同类型的金属工件与不同类型螺钉匹配的工况。在本发明的一些实施例中,智能电动工具或智能电动系统的金属模式,与上述木工模式不同的是,第一状态数据和/或第二状态数据,以及对应的阈值/阈值区间的数值不同,且对不同类型的金属工件与不同类型螺钉匹配的工况经过聚类分析或大数据分析后分类形成的工况划分不同。参照图9,提供金属模式使用流程图,执行步骤S21,进入金属模式,执行步骤S22,判是否a2<平均电流斜率<b2和c2<平均电流<d2,如果是,执行步骤S23,判断是否电流斜率>h2和电流>m2,如果是,执行步骤S28,PWM根据开关按压程度控制电机降速或停机,如果步骤S22判断否,则执行步骤S24,判断是否a2<平均电流斜率<b2和e2<平均电流<f2,如果是,执行步骤S25,判断是否电流斜率>n2,如果是,执行步骤S28,PWM根据开关按压程度控制电机降速或停机,如果步骤S4判断否,执行步骤S26,S26是指对其它工况参数的判断,不限于某一区间范围,直到选定智能电动工具的当前第一状态数据的区间,且按设定对S26判断,如果是,执行步骤S27,判断是否电流斜率>i2和电流>j2,如果是,执行步骤S28,PWM根据开关按压程度控制电机降速停机,S28后结束流程。这里,金属模式中涉及的a2、b2、c2、d2、h2、m2、e2、f2、n2、i2、j2的具体数值与木工模式中的a1、b1、c1、d1、h1、m1、e1、f1、n1、i1、j1的具体数值不同。
在本发明的一种实施例中,提供一种智能电动工具,用于将紧固件打入工件,智能电动工具包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;其中,智能电动工具还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的工作模式,工作模式至少包括金属模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,用于至少储存金属模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到金属模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定金属模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该木工模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一程序运行;以及当用户调节到金属模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于金属模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该金属模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二程序运行。
可选的,木工模式包括不同种类工况,不同种类工况对应不同类型的金属工件与不同类型螺钉匹配的工况。
可选的,第一类工况和第二类工况之至少一类包括两种及以上工况。
在本发明的另一种实施例中,提供一种智能工具系统,用于将紧固件打入工件,智能工具系统包括:智能电动工具,包括:输出轴,用于输出扭力;
电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;智能工具系统还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的多个工作模式,多个工作模式至少包括金属模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,用于至少储存木工模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到金属模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定金属模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该金属模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一程序运行;以及当用户调节到金属模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于金属模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该金属模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二程序运行。
可选的,调节组件设置在移动终端上,其中移动终端与智能电动工具分离设置并相互通信连接。
可以理解的是,对智能电动工具的工况分类,除了以木质工件金属工件种类为分类对象外,还可以以智能电动工具螺钉型号等影响触底自停时第一状态数据和/或第二状态数据、以及对应阈值/阈值区间的因素,原理和已提供的分类方法大致一致,在此不再详述。
在第三实施方式中,智能电动工具可设置工作模式,工作模式至少包括钻档模式,可以通过调节组件手动设定钻档模式,也可以根据第一状态数据和/第二状态数据程序运行分析确定钻档模式,在此并非有所限制。
钻档模式是用于在工件上打孔时,钻头突破工件的工作模式,钻档模式包括不同种类工况或不同工况集,其中不同种类工况为不同类型的工件与不同类型螺钉匹配的工况。可以理解的是,智能电动工具或智能电动系统的钻档模式,与上述木工模式不同的是,基于表征钻头突破工件时的第一状态数据和/或第二状态数据,以及对应的阈值/阈值区间的数值不同,对不同类型的工件与不同类型螺钉匹配的工况类别经聚类分析后形成的不同种类工况数值区间划分也不同。
参照图10,在实际运行中以第一状态数据如电流的走向,通过获取c时间段的第一状态数据和/或第二状态数据,例如电流的加权平均值和电流斜率的加权平均值,通过查表或计算的方式获取当前的工况类型;并进一步通过在d时间段时基于c时间段判断出的工况类型获取对应的阈值或阈值区间,判断钻头突破工件,此时控制智能电动工具以第一模式或第二模式运行,例如第一模式可以为以第一恒定速度运行,也可以为持续减速速或间断减速进行;第二模式可以为以第二恒定速度运行,也可以为持续减速速或间断减速进行。
参照图11,提供钻档模式使用流程图,执行步骤S31,进入钻档模式,执行步骤S32,判是否a3<平均电流斜率<b3和c3<平均电流<d3,如果是,执行步骤S33,判断是否电流斜率>h3和电流>m3,如果是,执行步骤S38,PWM根据开关按压程度控制电机降速或停机,如果步骤S32判断否,则执行步骤S34,判断是否a3<平均电流斜率<b3和e3<平均电流<f3,如果是,执行步骤S35,判断是否电流斜率>n3,如果是,执行步骤S38,PWM根据开关按压程度控制电机降速或停机,如果步骤S34判断否,执行步骤S36,S36是指对其它工况参数的判断,不限于某一区间范围,直到选定智能电动工具的当前第一状态数据的区间,且按设定对S36判断,如果是,执行步骤S37,判断是否电流斜率>i3和电流>j3,如果是,执行步骤S38,PWM根据开关按压程度控制电机降速停机,S38后结束流程。这里,钻档模式中涉及的a3、b3、c3、d3、h3、m3、e3、f3、n3、i3、j3的具体数值与木工模式中的a1、b1、c1、d1、h1、m1、e1、f1、n1、i1、j1的具体数值不同。
在本发明的一种实施例中,提供一种智能电动工具,用于在工件上打孔,智能电动工具包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;其中,智能电动工具还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的工作模式,工作模式至少包括钻档模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,用于至少储存钻档模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到钻档模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定钻档模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该钻档模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为钻头突破工件,则控制智能电动工具以第一模式运行;以及当用户调节到钻档模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于钻档模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该钻档模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为钻头突破工件,则控制电动工具以第二模式运行。
在本发明的另一种实施例中,提供一种智能工具系统,用于在工件上打孔,智能工具系统包括:智能电动工具,包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;传动组件,传动组件连接电机和输出轴;其中,智能工具系统还包括:调节组件,用于调节智能电动工具的多个工作模式,多个工作模式至少包括钻档模式;检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;储存装置,用于至少储存木工模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到钻档模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定钻档模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该钻档模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为钻头突破工件,则控制智能电动工具以第一模式运行;以及当用户调节到钻档模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于钻档模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该钻档模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为钻头突破工件,则控制电动工具以第二模式运行。
可选的,调节组件设置在移动终端上,其中移动终端与智能电动工具分离设置并相互通信连接。
可以理解的是当检测到的数据到达该钻档模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间、或第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为钻头突破工件,这里“判断为钻头突破工件”可以为钻头接近或临近突破工件时,以合适的第一模式或第二模式匹配运行,以钻档过度对用户造成冲击等不良影响。
在本发明的上述实施例中,木工模式、金属模式或钻档模式可以是在智能电动工具或智能电动工具系统上设定的一种既定模式,也可以是整个运行程序或模式中某一片段程序,在此并非有所限制。
在第四实施方式中,智能电动工具系统可基于检测得到的第一状态数据和/第二状态数据自动确定或识别属于多个工况集中的某一类工况集,并根据对应的阈值/阈值区间判断是否进入紧固件接近触底或钻孔突破,以匹配合适的工作模式运行。
在本发明的一种实施例中,提供一种智能工具系统,包括:智能电动工具,包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;其中,智能工具系统还包括:检测单元,用于检测智能电动工具运行参数;储存装置,用于储存与多个工况集对应的多个阈值/阈值区间且至少包括与第一工况集对应的第一阈值/阈值区间和与第二工况集对应的第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成通过建立函数关系f(x,y,M)以驱动电机以不同匹配模式运行,其中x为第一特征数据,第一特征数据为某一特性参数、该某一特性参数的一阶导数和该某一特性参数的二阶导数中其中任一个;y为第二特征数据,第二特征数据为另一特性参数、该另一特性参数的一阶导数和该另一特性参数的二阶导数中的任何一个,M为匹配的第一工作模式或第二工作模式;以及
配置成当智能电动工具在作业时,通过检测得到的智能电动工具运行参数分析获得第一特征数据和第二特征数据来确定属于多个工况集中的第一工况集,其中,其中该第一工况集匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该第一工况集匹配的第一阈值/阈值区间时,则判断为紧固件接近触底或钻孔突破,控制智能电动工具以第一工作模式运行;当采集的智能电动工具的第一特征数据和第二特征数据来分析确定属于多个工况集中的第二工况集,其中,该第二工况集匹配有第二阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该第二工况集匹配的第二阈值/阈值区间时,则判断为紧固件接近触底或钻孔突破,控制智能电动工具以第二工作模式运行。
可选的,第一工况集或第二工况集至少包括两个及以上的工况。
在本发明的另一种实施例中,提供一种智能工具系统的控制方法,控制方法包括:启动智能电动工具,检测智能电动工具运行参数分析获得第一特征数据和第二特征数据来确定属于多个工况集中的第一工况集或第二工况集,其中,该第一工况集匹配有第一阈值/阈值区间,该第二工况集匹配有第二阈值/阈值区间;获取第一工况集对应的第一阈值/阈值区间或第二工况集对应的第二阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该第一工况集匹配的第一阈值/阈值区间时,则判断为紧固件接近触底或钻孔突破,控制智能电动工具以第一工作模式运行;当检测到的数据到达该第二工况集匹配的第二阈值/阈值区间时,则判断为紧固件接近触底或钻孔突破,控制智能电动工具以第二工作模式运行。
可选的,第二工作模式不同于第一工作模式。
可选的,第一工况集或第二工况集至少包括两个及以上的工况。
在本发明的再一种实施例中,提供一种智能电动工具,智能电动工具包括:输出轴,用于输出扭力;电机,用于驱动输出轴转动;壳体,用于容纳电机;其中,智能电动工具还包括:检测单元,用于检测智能电动工具运行参数;储存装置,用于储存与多个工况集对应的多个阈值/阈值区间且至少包括与第一工况集对应的第一阈值/阈值区间和与第二工况集对应的第二阈值/阈值区间;控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当智能电动工具在作业时,通过检测得到的智能电动工具运行参数分析获得第一特征数据和/或第二特征数据来分析确定属于多个工况集中的第一工况集,其中,该第一工况集匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该第一工况集匹配的第一阈值/阈值区间时,则判断为紧固件接近触底或钻孔突破,控制智能电动工具以第一工作模式运行;以及配置成当智能电动工具在作业时,通过检测得到的智能电动工具运行参数分析获得第一特征值和/或第二特征值来分析确定属于多个工况集中的第二工况集,其中,该第二工况集匹配有第二阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该第二工况集匹配的第二阈值/阈值区间时,则判断为紧固件接近触底或钻孔突破,控制智能电动工具以第二工作模式运行。
可选的,第二工作模式不同于第一工作模式。
可选的,第一工况集或第二工况集至少包括两个及以上的工况。
在本发明的其他一些实施例中,第一工况集或第二工况集包括一个或多个工况,其中一个工况指的是一种工件与一种螺钉匹配的工况。且,对于一个工况或工况集可以设定对应的阈值区间,以修正或消除用户使用不同程度力操作电动工具时检测单元或控制单元获取表征电动工具输出轴实际负载参数的偏差,从而大大提升控制智能电动工具预定位置识别的准确性,降低智能电动工具的误判,从而防止误判对用户操作影响,提升用户体验。
可以理解的是,在本发明的一些实施例中,控制单元可以配置成至少基于第一特征数据和第二特征数据建立函数关系f(x,y,M)以驱动电机以不同匹配模式运行;也可以配置成基于第一特征数据或第二特征数据建立函数关系f(x,M)或f(y,M)以驱动电机以合适的工作模式运行。总而言之,智能电动工具或智能电动工具系统可基于第一特征数据和/或第二特征数据自动识别并进入某一种工作模式例如木工模式、金属模式或钻档模式,并进入该某一种工作模式下某一工况类或工况集,在此并非有所限制。而且,上述方式不仅仅适用于紧固件触底或钻孔突破的情况,也可以是其他打磨、打钉等情况控制,在此并非有所限制。在本发明的上述实施例中,参照图12,检测单元、储存装置和控制单元可以为相互分离的独立装置;也可以为集成在同一芯片中,为一集成单元,具备检测、储存和控制功能。需要注意的是,检测单元、储存装置和控制单元可以设置在智能电动工具100a上;也可以检测单元、储存装置和控制单元中的一部分设置在智能电动工具100a上,而另一部分设置在与智能工具相互电连接或通信的外部终端200如手机上,在此并非有所限制。
参照图13,提供本实施例智能电动工具的控制方法,控制智能电动工具开启,运行步骤S41,判断是否在加载过程中,如果是运行步骤S42,获取智能电动工具前N秒的电流平均值和电流斜率,运行步骤S43,获取对应的工作模式和紧固件类型或钻头类型等工况,并执行步骤S44,判断是否达到阈值/阈值区间,如果否,运行步骤S48,保持加载状态直到输出的扭矩停机如果是,执行步骤S45,中断工具轴的输出扭矩,停机;并执行步骤S46,判断开关是否松开,如果是执行步骤S47,保持停机状态,如果否,循环执行流程。
可以理解的是,控制单元可以被选择设置在智能电动工具外,例如图1中并可通信地连接于智能电动工具,用于分析智能电动工具的相关参数并控制智能电动工具的运行。
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 (10)
1.一种智能电动工具,用于将紧固件打入工件,所述智能电动工具包括:
输出轴,用于输出扭力;
电机,用于驱动所述输出轴转动;
壳体,用于容纳所述电机;
传动组件,所述传动组件连接电机和输出轴;
其特征在于,所述智能电动工具还包括:
调节组件,用于调节所述智能电动工具的工作模式,所述工作模式至少包括金属模式;
检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;
储存装置,用于至少储存金属模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;
控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到金属模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定金属模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该木工模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一程序运行;以及当用户调节到金属模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于金属模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该金属模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二程序运行。
2.如权利要求1所述的智能电动工具,其特征在于:所述木工模式包括不同种类工况,所述不同种类工况对应不同类型的金属工件与不同类型螺钉匹配的工况。
3.如权利要求1所述的智能电动工具,其特征在于:所述第一类工况和第二类工况之至少一类包括两种及以上工况。
4.如权利要求1所述的智能电动工具,其特征在于:所述控制单元检测所述智能电动工具作用在金属工件前N秒的第一状态数据和第二状态数据分析确定当前金属模式下的工况种类。
5.如权利要求1所述的智能电动工具,其特征在于:所述第二状态数据为所述第一状态数据的一阶导数、二阶导数或以上。
6.如权利要求1所述的智能电动工具,其特征在于:所述调节组件与所述传动组件连接,所述调节组件在智能电动工具被选择到金属模式时,所述调节组件控制传动组件切换所述智能电动工具的输出转速为金属模式的输出速度区间。
7.一种适用于权利要求1所述智能电动工具的控制方法,用于控制智能电动工具作用紧固件到金属工件时触底自停,包括:
测试智能电动工具作用不同类型紧固件和金属工件时的第一状态数据和/或第二状态数据;
根据所述第一状态数据和/或第二状态数据对智能电动工具工况分为至少两种工况种类并储存分类数据在所述智能电动工具;
测试不同工况种类触底自停时第一状态数据和/或第二状态数据的阈值和/或阈值区间,并储存在所述智能电动工具;
启动所述智能电动工具,检测所述第一状态数据和所述第二状态数据确定当前工况种类;
在第一状态数据和/或第二状态数据达到对应工况种类的阈值和/或阈值区间时,判断紧固件接近触底,并控制所述智能电动工具停转或降速输出。
8.如权利要求7所述智能电动工具的控制方法,其特征在于:通过聚类分析算法采集所述智能电动工具至少两个工况种类的第一状态数据、第二状态数据和第一状态数据和/或第二状态数据对应的阈值或阈值区间,并储存在所述智能电动工具中。
9.一种智能工具系统,用于将紧固件打入工件,所述智能工具系统包括:
智能电动工具,包括:
输出轴,用于输出扭力;
电机,用于驱动所述输出轴转动;
壳体,用于容纳所述电机;
传动组件,所述传动组件连接电机和输出轴;
其特征在于,所述智能工具系统还包括:
调节组件,用于调节所述智能电动工具的多个工作模式,所述多个工作模式至少包括金属模式;
检测单元,用于检测获得智能电动工具运行参数至少包括第一状态数据和/或第二状态数据;
储存装置,用于至少储存木工模式下多个工况集下的若干阈值/阈值区间且至少包括第一阈值/阈值区间和第二阈值/阈值区间;
控制单元,与检测单元和储存装置电连接或通信,配置成当用户调节到金属模式且智能电动工具在第一类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据来分析确定金属模式下多个工况集中的第一类工况,其中,该第一类工况匹配有第一阈值/阈值区间;当检测到的数据到达该金属模式下第一类工况匹配的第一阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制智能电动工具以第一程序运行;以及当用户调节到金属模式且智能电动工具在第二类工况作业时,通过检测获得的第一状态数据和/或第二状态数据分析确定属于金属模式下不同工况集中的第二类工况,其中,该第二类工况匹配有第二阈值/阈值区间,当检测到的数据到达该金属模式下第二类工况匹配的第二阈值/阈值区间,则判断为紧固件接近触底,则控制电动工具以第二程序运行。
10.如权利要求9所述的智能工具系统,其特征在于:所述调节组件设置在移动终端上,其中所述移动终端与智能电动工具分离设置并相互通信连接。
Applications Claiming Priority (4)
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