CN112140066A - 一种电动工具 - Google Patents

一种电动工具 Download PDF

Info

Publication number
CN112140066A
CN112140066A CN201910500784.7A CN201910500784A CN112140066A CN 112140066 A CN112140066 A CN 112140066A CN 201910500784 A CN201910500784 A CN 201910500784A CN 112140066 A CN112140066 A CN 112140066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
duty cycle
mode
motor
value
duty ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910500784.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112140066B (zh
Inventor
毋宏兵
孙开军
张传兵
盛时宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Positec Power Tools Suzhou Co Ltd filed Critical Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Priority to CN201910500784.7A priority Critical patent/CN112140066B/zh
Publication of CN112140066A publication Critical patent/CN112140066A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112140066B publication Critical patent/CN112140066B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电动工具,包括:马达以及连接马达的输出轴;扳机,用于控制所述马达的启动;负载检测单元,用于检测表示输出轴负载的参数;控制装置,用于控制对所述马达的电力供应,其中,所述电动工具包括控制马达以高占空比运行的高占空比运行阶段和控制马达以低占空比运行的低占空比运行阶段,当所述负载检测单元检测到所述参数满足第一预设条件,延时第一预设时间后,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段。本发明通过在同一模式下设置高占空比和低占空比,开机时高占空比运行,以较短的时间达到目标扭矩,提高了工作效率,预设时间后切换为低占空比,节约了电能,同时可以防止工件被损坏。

Description

一种电动工具
技术领域
本发明涉及一种电动工具,具体涉及一种在同一模式下具有不同的扭矩输出的电动工具。
背景技术
现有的冲击类电动工具,具有多个模式,在一种模式下,只有一个占空比,占空比设置的过低,电动工具的输出较低,旋转速度较低和紧固扭矩较小,虽然可以保证工件不被打坏,但需要很长的时间工具的扭矩才能达到目标扭矩,影响工作效率,近年来,电动工具的输出已经增加,因而可以获得较高的旋转速度和紧固扭矩,然而,占空比设置的过高,紧固扭矩会很高,虽然可以在很短的时间达到目标扭矩,但扭矩很快会超过安全扭矩,容易打坏工件,且一直处于高占空比驱动下,对电能的损耗较大。因此,设置合适的占空比,使得电动工具既能快速的达到目标紧固扭矩,又能防止持续的高扭矩输出,造成工件的损坏及电能的损耗,是本领域技术人员急需要解决的问题。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种根据负载和时间来切换高低占空比的电动工具,提高了电动工具的效率,延长了工具的使用时间。
本发明电动工具的技术方案是:
一种电动工具,包括:
马达以及连接马达的输出轴;
扳机,用于控制所述马达的启动;
负载检测单元,用于检测表示输出轴负载的参数;
控制装置,用于控制对所述马达的电力供应,包括控制马达以高占空比运行的高占空比运行阶段和控制马达以低占空比运行的低占空比运行阶段,当所述负载检测单元检测到所述参数满足第一预设条件,延时第一预设时间后,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段。
优选的,所述电动工具设置有模式设定模块,所述模式设定模块向所述控制装置发送模式设定信号,所述控制装置接收所述模式设定信号后控制所述马达在第一模式或第二模式下运行。
优选的,所述电动工具的底座上设置有操作面板,所述操作面板上设置有第一模式开关和第二模式开关,当所述第一模式开关触发时,控制装置控制马达以第一模式运行,当所述第二模式开关触发时,控制装置控制马达以第二模式运行。
优选的,所述第一模式下马达输出轴的输出扭矩值不同于第二模式下马达输出轴的输出扭矩值。
优选的,所述第一模式下马达的转速值不同于第二模式下马达的转速值。
优选的,所述第一模式下低占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下低占空比运行阶段的占空比数值不同。
优选的,所述低占空比运行阶段至少包括第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
优选的,所述第一模式下,所述低占空比运行阶段包括第三占空比,所述第二模式下,所述低占空比运行阶段包括至少第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
优选的,所述第一模式下,低占空比运行阶段的第三占空比的数值等于第二模式下,所述低占空比运行阶段的第一占空比的数值。
优选的,所述第一模式下高占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下高占空比运行阶段的占空比数值不同。
优选的,所述第一模式下高占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下高占空比运行阶段的占空比数值相同。
优选的,当所述扳机的拉动量最大时,且所述负载检测单元检测到所述参数满足第一预设条件,且延时第一预设,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段。
优选的,所述参数包括供给马达的电流值,输出轴的输出扭矩值,马达的转速值,和温度中的至少一个。
优选的,所述参数为供给马达的电流值;所述第一预设条件包括:所述供给马达的电流值大于预设电流阈值。
优选的,所述参数为马达的转速值;所述第一预设条件为:所述马达的转速值小于预设转速阈值。
优选的,所述参数为输出轴扭矩值;所述第一预设条件为:所述输出轴扭矩值大于预设扭矩阈值。
优选的,所述参数为温度值,所述第一预设条件为:所述温度大于预设温度阈值。
本发明还提供了一种不同模式中,高占空比不同的电动工具,具体方案为:
一种电动工具,包括:
马达以及连接马达的输出轴;
扳机,用于控制所述马达的启动;
控制装置,用于控制对所述马达的电力供应;
模式设定模块,向所述控制装置发送模式设定信号,用于控制所述马达在第一模式或第二模式下运行,所述第一模式和第二模式分别包括控制马达以高占空比运行的高占空比运行阶段和控制马达以低占空比运行的低占空比运行阶段,在第一模式下,高占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下占空比运行阶段的高占空比数值不同,当满足预设条件时,所述控制装置将占空比由高占空比运行阶段降低为低占空比运行阶段。
优选的,所述电动工具的底座上设置有操作面板,所述操作面板上设置有第一模式开关和第二模式开关,当所述第一模式开关触发时,控制装置控制马达以第一模式运行,当第二模式开关触发时,控制装置控制马达以第二模式运行。
优选的,所述第一模式下低占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下低占空比运行阶段的占空比数值不同。
优选的,低占空比运行阶段至少包括第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
优选的,所述第一模式下,所述低占空比运行阶段包括第三占空比,所述第二模式下,所述低占空比运行阶段包括至少第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
优选的,所述第一模式下,低占空比运行阶段的第三占空比的数值等于第二模式下,所述低占空比运行阶段的第一占空比的数值。
优选的,当所述扳机的拉动量最大时,且满足预设条件时,所述控制装置将占空比由高占空比运行阶段降低为低占空比运行阶段。
优选的,所述电动工具还包括负载检测单元,用于检测表示输出轴负载的参数,所述预设条件为:所述参数满足阈值。
优选的,所述参数包括供给马达的电流值,输出轴的输出扭矩值,马达的转速值,和温度中的至少一个。
优选的,所述参数为供给马达的电流值,所述预设条件为:供给马达的电流值大于预设电流阈值。
优选的,所述参数为马达的转速值,所述预设条件为:马达的转速值小于预设转速阈值。
优选的,所述参数为输出轴扭矩值,所述预设条件为:输出轴扭矩值大于预设扭矩阈值。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过在任一模式下设置高占空比和低占空比,开机后高占空比运行,以较短的时间达到目标扭矩,提高了工作效率,当负载达到预设值且延时预设时间后切换为低占空比,针对持续的高占空比运行,节约了电能,同时可以防止工件被损坏。
附图说明
以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现:
图1所示为现有技术电动工具占空比设定示意图
图2是本发明电动工具的结构示意图。
图3所示为本发明其中一实施例的占空比设定示意图。
图4所示为本发明另一实施例的占空比设定示意图。
图5所示为本发明其中一模式下的占空比设定示意图。
图6所示为本发明其中一实施例中不同模式下低占空比运行阶段的占空比设定示意图。
图7所示为本发明另一实施例中不同模式下低占空比运行阶段的占空比设定示意图。
图8所示为本发明占空比控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
请参考图1所示为现有技术电动工具占空比设定方法,现有技术中,电动工具可能有多种模式,例如第一模式,第二模式,第三模式和第四模式,不同的模式中,占空比的数值是唯一的,第一模式运行过程中,占空比始终为100%,第二模式中,占空比始终为D1,第三模式中,占空比始终为D3,第四模式中,占空比始终为D4。即在一个模式中,只有一个占空比数值,在该中情况下,若选择占空比较高的第一模式,虽然可以使得扭矩迅速的达到目标扭矩,但是在工作过程中,扭矩会持续的增加,使得工件被损坏。若选择占空比较小的第三模式,虽然可以防止扭矩持续增加,使得工件被损坏,但是由于第三模式中的占空比D3较小,要达到目标扭矩需要的时间比较长,电动工具的工作效率较低。
针对现有技术的不足,本发明提供一种电动工具,既可以满足短时间高扭矩的需要,又可以节约电能。本发明所述电动工具包括手持类电动工具,具体包括冲击类电动工具,具体包括冲击螺丝批和冲击扳手等,以下主要以电动冲击扳手10具体实施例进行说明。
参考图2所示,本发明的电动冲击扳手10包括壳体11,壳体11内设置有马达(未标示),电动冲击扳手使用可充电电池作为电源为马达提供电能,其中,可充电电池为可充电的电池包,马达为无刷直流电动机。马达连接输出轴12,输出轴12从壳体11一端伸出,冲击扳手10还包括手柄13,手柄13的上部设置有扳机14,扳机14用于控制冲击扳手10的启动和停止,电动冲击扳手10在马达驱动下用于紧固螺钉或者螺栓。
本发明电动冲击扳手内还包括负载检测单元,用于检测表示输出轴负载的参数,电动冲击扳手的内部还设置有控制装置,控制装置位于电路板上,用于控制电机的转速,控制装置与扳机14和电池包电连接。控制装置通过信号线与逆变器电路板电连接。控制装置通过控制占空比控制对马达电力供应。其中,冲击扳手包括高占空比运行阶段和低占空比运行阶段,控制装置控制马达在高占空比阶段以高占空比运行,在低占空比阶段以低占空比运行,当负载检测单元检测到表示负载的参数满足第一预设条件,开始计时,延时第一预设时间后,控制装置控制马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段。
本发明通过在同一模式下设置高占空比和低占空比,开机后电动工具以高占空比运行,以较短的时间达到目标扭矩,提高了工作效率,负载达到预设值且延时预设时间后切换为低占空比,节约了电能,同时可以防止工件被损坏。
本发明冲击扳手内还设置有模式设定模块,用于向控制装置发送模式设定信号,控制马达在第一模式或第二模式下运行。请参考图2所示,冲击扳手10的底座上设置有操作面板15,模式设定模块包括第一模式开关和第二模式开关,所述第一模式开关和第二模式开关设置于所述操作面板上15,通过第一模式开关和第二模式开关向控制装置发送模式设定信号,当第一模式开关触发时,第一模式开关向控制装置发送第一模式信号,控制装置接收到第一模式信号后控制马达以第一模式运行,当所述第二模式开关触发时,第二模式开关向控制装置发送第二模式信号,控制装置接收到第二模式信号后控制马达以第二模式运行。优选的,操作面板15上的第一模式开关和第二模式开关为薄膜按键开关,第一模式开关的下方设置有第一指示灯,第二模式开关下方设置有第二指示灯,当触发第一模式开关时,第一指示灯亮,提醒用户当前处于第一模式;当触发第二模式开关时,第二指示灯亮,提醒用户当前处于第二模式。
本发明中,第一模式下马达输出轴的输出扭矩值不同于第二模式下马达输出轴的输出扭矩值,优选的,第一模式下马达输出轴的输出扭矩值大于第二模式下马达输出轴的扭矩值,当用户需要较大的扭矩工作时,触发第一模式开关,马达以较高的扭矩工作,此时,较短的时间可达到较高的扭矩输出,当用户不需要较大的扭矩,只需要较小的扭矩工作一段时间即可完成需要的工作时,此时,若仍采用第一模式,会造成电能的浪费,且较大的扭矩输出的情况下,可能会造成工件的损坏。因此,在这种情况下,本发明的第二模式输出轴的输出扭矩小于第一模式的输出轴的扭矩,既可以防止工件损坏,又可以节约电能。
本发明中,第一模式下马达的转速值不同于第二模式下马达的转速值,优选的,第一模式下马达的转速值高于第二模式下马达的转速值。工作中,当需要较高的转速时,触发第一模式开关,马达以较高的转速工作,此时,较短的时间可达到较高的扭矩输出,当用户不需要较高的转速时,只需要较小的转速工作一段时间即可完成需要的工作时,此时,若仍采用第一模式,会造成电能的浪费,且较大的转速输出的情况下,可能会造成工件的损坏。因此,在这种情况下,本发明的第二模式下马达的转速小于第一模式下马达的转速,既可以防止工件损坏,又可以节约电能。
本发明中,电动冲击扳手的第一模式和第二模式分别包括高占空比运行阶段和低占空比运行阶段,请参考图3、图4所示,第一模式下低占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下低占空比运行阶段的占空比数值不同。优选的,第一模式下低占空比运行阶段的占空比数值大于第二模式下占空比运行阶段的占空比数值,使得第一模式的输出轴的扭矩或者马达的转速高于第二模式下的输出轴的扭矩或马达的转速,进而不同的模式有不同的扭矩输出或的马达转速。
本发明在不同的模式中,低占空比的数值不同,可以使电动冲击扳手能适应不同的工况,例如,当需要的扭矩较低,需要在工件强度较低的工况下工作时,操作人员可选择第二模式,当需要扭矩较大,需要在工件强度较高的工况下工作时,操作人员可以选择第一模块,通过不同的模式中,低占空比的数值不同,可以使电动工具适应多种工况,针对不同的工况设置不同的占空比,提高了工作效率,避免一直高占空比运行节约了电能。
请参考图3所示,电动冲击扳手在第一模式下高占空比运行阶段的高占空比数值与第二模式下高占空比运行阶段的占空比数值相同。本发明中,高占空比运行阶段只包括一个占空比,在一优选的实施例中,第一模式下的高占空比运行阶段的高占空比为100%,第二模式下的高占空比运行阶段的高占空比也为100%,使得马达启动后,可以在高占空比的运行下,在较短的时间达到目标扭矩,提高了工具的工作效率。
请参考图4所示,在本发明的另一实施例中,电动冲击扳手在第一模式下高占空比运行阶段的高占空比数值与第二模式下高占空比运行阶段的占空比数值不同,具体的,第一模式下,控制装置控制马达在高占空比运行阶段以100%的占空比运行,第二模式下,控制装置控制马达在高占空比运行阶段以D0的占空比运行,第一模式和第二模式中,高占空比运行阶段中高占空比的数值不同,节约了电能。
本发明在任一模式中,高低占空比之间的切换是根据负载和时间来进行切换的,时间的长短与工况有关,在同一模式中,占空比和延时时间是确定的,因此,在同一模式下紧固不同尺寸的螺钉或螺栓时,达到延时时间时,有的螺钉或螺栓处于紧固就位状态,而有的尺寸的螺钉或螺栓则尚未处于紧固就位的状态,工作时,操作人员可根据需要选择不同的模式进行工作。
在本发明中,所述参数包括供给马达的电流,输出轴的扭矩,马达的转速,和温度中的一个或者几个的组合。其中,所述参数可以是供给马达的电流值,所述第一预设条件包括:所述供给马达的电流值大于预设电流阈值。具体的,负载检测单元为电流检测单元,用于检测流经马达或半导体开关元件的电流值,所述电流检测装置在所述电动工具以高占空比被驱动时检测电流值,当检测到的电流值大于预设电流阈值时,延时第一预设时间后控制装置将占空比从高占空比运行阶段切换到低占空比运行阶段。
在本发明中,所述参数还可以是马达的转速值,负载检测单元为转速检测单元,用于检测马达的转速值,所述第一预设条件为:所述马达的转速值小于预设转速阈值。具体的,所述转速检测装置在所述电动工具以高占空比被驱动时检测转速值,并且当检测到的转速小于第一阈值时,延时第一预设时间后控制装置控制占空比从高占空比运行阶段切换到低占空比运行阶段。
在本发明中,所述参数还可以是输出轴的输出扭矩值,所述第一预设条件为:所述输出轴扭矩值大于预设扭矩阈值。具体的,当控制装置检测到输出轴的扭矩值大于预设扭矩阈值时,延时第一预设时间后控制装置控制占空比从高占空比运行阶段切换到低占空比运行阶段。
本发明中,所述参数还可以是工作头或者输出轴或者马达的温度值,所述第一预设条件为:所述温度大于预设温度阈值。具体的,当控制装置检测到温度值大于预设温度阈值时,延时第一预设时间后控制装置控制占空比从高占空比运行阶段切换到低占空比运行阶段。
本发明中,所述参数还可以包括电流值和马达的转速值的组合,所述第一预设条件为:当电流大于预设值,且转速小于预设值。具体的,当负载检测单元检测到供给马达的电流值大于预设电流阈值,且马达的转速值小于预设转速阈值时,延时第一预设时间后控制装置控制占空比从高占空比运行阶段切换到低占空比运行阶段。
本发明中,所述参数还可以包括输出轴的扭矩值和马达的转速值的组合,所述第一预设条件为:所述输出轴的扭矩值大于预设阈值,且所述转速值小于预设转速阈值。具体的,当负载检测单元检测到供给输出轴的扭矩值大于预设扭矩阈值,且马达的转速值小于预设转速值时,延时第一预设时间后控制装置控制占空比从高占空比切换到低占空比。
本发明中,所述参数还可以包括温度和电流值,当温度达到预设温度且供给马达的电流达到预设电流值时,延时第一预设时间后控制装置控制占空比从高占空比切换到低占空比。
本发明的组合并不限于上述三种,且他可实现负载判断的组合均在本发明的范围之内。
本发明中,低占空比运行阶段可以仅有一个占空比,即电动工具启动后以高占空比驱动马达,当负载达到预设条件后,开始延时,延时第一预设时间后将将占空比由高占空比降低到低占空比。
本发明中,低占空比运行阶段还可以至少包括第一占空比和第二占空比,第二占空比小于第一占空比,即低占空比运行阶段的占空比成阶梯状递减,请参考图5所示,当控制装置控制马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比降低至第一占空比,并开始计时,延时第二预设时间后控制占空比由第一占空比降低为第二占空比。其中,高占空比优选的为100%占空比,本领域技术人员可知的,高占空比还可以是99%、98%、96%、93%、92%、90%等其他高占空比数值。在此不再一一举例。本发明中,低占空比运行阶段包括多个不同的占空比,多个占空比成阶梯状依次递减,将冲击扭矩固定在一个预设的范围内,防止冲击扭矩持续升高,造成工件的损坏,同时,采用较低的占空比,还可以阶段电能,提高电动工具的工作时间。
本发明中,不同的模式下,低占空比运行阶段的运行方式不同。在第一模式下,低占空比运行阶段包括第三占空比,第二模式下,低占空比运行阶段包括至少第一占空比和第二占空比,控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。下面结合图6、图7所示进行说明。
请参考图6所示,T0时刻扳机扳动量最大时,电动工具以软启动方式启动,控制装置控制电动工具在高占空比运行阶段运行,其中,在第一模式下高占空比运行阶段的高占空比为100%,第二模式下高占空比为D0,D0小于100%。当T1时刻检测到的电流值大于预设电流阈值时,控制模块开始计时,并控制马达继续以高占空比运行,当计时时间达到t1后的T2时刻,控制装置控制占空比由高占空比阶段切换至低占空比阶段。其中,在第一模式下,低占空比为D1,即控制装置控制占空比由100%降低至占空比D1。在第二模式下,控制装置控制占空比由高占空比D0降低至占空比D2,D2可以等于D1,也可以小于D1,计时模块开始计时,当计时时间达到t1后的T3时刻,控制装置控制占空比由D1降至D3,计时模块开始计时,当计时时间达到t1后的T4时刻操作人员释放扳机,马达停止。
请参考图7所示,T0时刻扳机扳动量最大时,电动工具以软启动方式启动,控制装置控制电动工具在高占空比运行阶段运行,其中,在第一模式和第二模式下,高占空比运行阶段中高占空比数值相同,例如均为100%,
在第一模式下高占空比运行阶段的高占空比为100%,第二模式下高占空比为D0,D0小于100%。当T1时刻检测到的电流值大于预设电流阈值时,控制模块开始计时,并控制马达继续以高占空比运行,当计时时间达到t1后的T2时刻,控制装置控制占空比由高占空比阶段切换至低占空比阶段。其中,在第一模式下,低占空比为D1,即控制装置控制占空比由100%降低至占空比D1后以D1的占空比运行。在第二模式下,控制装置控制占空比由高占空比D0降低至占空比D2,计时模块开始计时,当计时时间达到t1后的T3时刻,控制装置控制占空比由D1降至D3,计时模块开始计时,当计时时间达到t1后的T4时刻操作人员释放扳机,马达停止。其中,D11可以等于D1,也可以小于D1。
本发明不同的模式下,低占空比运行阶段控制方式不同,使得电动工具的每个模式有不同的扭矩值和转速值,提高了电动工具对不同工况的适应能力,同时,对于部分操作者,工作过程中,紧固一个螺钉或螺栓习惯于操作固定的时间,该情况下,若用第一模式,则会造成电能的浪费,本发明第二模式中,通过设置多个占空比控制马达,使得扭矩控制在一个合理的区间里,防止冲击扭矩持续升高,造成工件的损坏,同时,采用较低的占空比,还可以节约电能,延长电动工具的工作时间。
请参考图8所示为本发明占空比控制方法的流程示意图。本发明当电动工具的扳机触发后,根据模式设定模块设定的模式,电动工具启动,以模式设定模块设定第二模式为例进行说明,电动工具启动后执行步骤S10,控制装置判断扳机的拉动量是否达到最大值,若否,则执行步骤S20,根据扳机的拉动量对马达进行控制。若是,则执行步骤S30,控制装置输出高占空比D0对马达进行控制,使得电动工具运行在高占空比运行阶段。电动工具运行过程中,负载检测装置持续检测表征负载的参数的大小,当检测到参数满足第一预设条件时,执行步骤S40,判断电流是否大于等于预设电流阈值I1,若是,则执行步骤S50,维持D0占空比运行t1时间。该步骤的判断条件可以是电流与I1的关系,也可以是上述实施例描述的转速与预设转速阈值,温度与预设温度阈值,扭矩值与预设扭矩阈值的关系。当达到上述各阈值后,计时模块开始计时,控制装置控制占空比为D0,计时模块可以是一单独的独立于控制装置的模块,也可以是控制装置内的一模块。当计时时间达到t1时,执行步骤S60,降低占空比为D1,运行t1时间。当控制装置控制占空比为D1时,开始计时,当计时时间达到t1时,执行步骤S70,降低占空比为D2,运行t1时间。当控制装置控制占空比为D2时,开始计时,当计时时间达到t1时,执行步骤S80,降低占空比为D3。
在本发明的其中一实施例中,本发明电动工具的模式设定模块向控制装置发送模式设定信号,控制装置接收模式设定信号后控制马达在第一模式或第二模式下运行,第一模式和第二模式分别包括控制马达以高占空比运行的高占空比运行阶段和控制马达以低占空比运行的低占空比运行阶段,在第一模式下,高占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下占空比运行阶段的高占空比数值不同,当满足预设条件时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段降低为低占空比运行阶段。
在上述实施例中,不同模式下,高占空比运行阶段中高占空比的数值不同。在任一模式下,当满足预设条件时,控制装置控制占空比由高占空比阶段切换低至低占空比阶段,其中,预设条件可以是表示负载的参数满足阈值,所述参数包括供给马达的电流值,输出轴的输出扭矩值,马达的转速值,和温度中的至少一个。
本发明中,预设条件还可使是表示负载的参数满足阈值后,延时预设时间后,控制装置控制占空比由高占空比阶段切换至低占空比阶段。所述参数还可以是供给马达的电流,输出轴的扭矩,马达的转速,和温度中的一个或者几个的组合。例如,当负载检测单元检测到供给马达的电流值大于预设电流阈值,且马达的转速值小于预设转速阈值时,延时第一预设时间后控制装置控制占空比从高占空比运行阶段切换到低占空比运行阶段。
本发明所述电动工具具有多种模式,通过在任一模式下设置高占空比和低占空比,开机后控制马达高占空比运行,以较短的时间达到目标扭矩,提高了工作效率,当负载达到预设值且延时预设时间后由高占空比切换为低占空比,相对于持续的高占空比运行,节约了电能,同时可以防止工件被损坏。

Claims (29)

1.一种电动工具,其特征在于,包括:
马达以及连接马达的输出轴;
扳机,用于控制所述马达的启动;
负载检测单元,用于检测表示输出轴负载的参数;
控制装置,用于控制对所述马达的电力供应,包括控制马达以高占空比运行的高占空比运行阶段和控制马达以低占空比运行的低占空比运行阶段,当所述负载检测单元检测到所述参数满足第一预设条件,延时第一预设时间后,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段。
2.如权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具设置有模式设定模块,所述模式设定模块向所述控制装置发送模式设定信号,所述控制装置接收所述模式设定信号后控制所述马达在第一模式或第二模式下运行。
3.如权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具的底座上设置有操作面板,所述操作面板上设置有第一模式开关和第二模式开关,当所述第一模式开关触发时,控制装置控制马达以第一模式运行,当所述第二模式开关触发时,控制装置控制马达以第二模式运行。
4.如权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下马达输出轴的输出扭矩值不同于第二模式下马达输出轴的输出扭矩值。
5.如权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下马达的转速值不同于第二模式下马达的转速值。
6.如权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下低占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下低占空比运行阶段的占空比数值不同。
7.如权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述低占空比运行阶段至少包括第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
8.如权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下,所述低占空比运行阶段包括第三占空比,所述第二模式下,所述低占空比运行阶段包括至少第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
9.如权利要求8所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下,低占空比运行阶段的第三占空比的数值等于第二模式下,所述低占空比运行阶段的第一占空比的数值。
10.如权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下高占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下高占空比运行阶段的占空比数值不同。
11.如权利要求2所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下高占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下高占空比运行阶段的占空比数值相同。
12.如权利要求1所述的电动工具,其特征在于,当所述扳机的拉动量最大时,且所述负载检测单元检测到所述参数满足第一预设条件,且延时第一预设,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段。
13.如权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述参数包括供给马达的电流值,输出轴的输出扭矩值,马达的转速值,和温度中的至少一个。
14.如权利要求13所述的电动工具,其特征在于,所述参数为供给马达的电流值;所述第一预设条件包括:所述供给马达的电流值大于预设电流阈值。
15.如权利要求13所述的电动工具,其特征在于,所述参数为马达的转速值;所述第一预设条件为:所述马达的转速值小于预设转速阈值。
16.如权利要求13所述的电动工具,其特征在于,所述参数为输出轴扭矩值;所述第一预设条件为:所述输出轴扭矩值大于预设扭矩阈值。
17.如权利要求13所述的电动工具,其特征在于,所述参数为温度值,所述第一预设条件为:所述温度大于预设温度阈值。
18.一种电动工具,包括:
马达以及连接马达的输出轴;
扳机,用于控制所述马达的启动;
控制装置,用于控制对所述马达的电力供应;
模式设定模块,向所述控制装置发送模式设定信号,所述控制装置接收所述模式设定信号后控制所述马达在第一模式或第二模式下运行,所述第一模式和第二模式分别包括控制马达以高占空比运行的高占空比运行阶段和控制马达以低占空比运行的低占空比运行阶段,在第一模式下,高占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下占空比运行阶段的高占空比数值不同,当满足预设条件时,所述控制装置将占空比由高占空比运行阶段降低为低占空比运行阶段。
19.如权利要求18所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具的底座上设置有操作面板,所述操作面板上设置有第一模式开关和第二模式开关,当所述第一模式开关触发时,控制装置控制马达以第一模式运行,当第二模式开关触发时,控制装置控制马达以第二模式运行。
20.如权利要求18所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下低占空比运行阶段的占空比数值与第二模式下低占空比运行阶段的占空比数值不同。
21.如权利要求18所述的电动工具,其特征在于,低占空比运行阶段至少包括第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
22.如权利要求18所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下,所述低占空比运行阶段包括第三占空比,所述第二模式下,所述低占空比运行阶段包括至少第一占空比和第二占空比,所述控制装置控制所述马达由高占空比运行阶段切换至低占空比运行阶段时,控制装置将占空比由高占空比运行阶段的高占空比降低为第一占空比,延时第二预设时间后将第一占空比降低为第二占空比。
23.如权利要求22所述的电动工具,其特征在于,所述第一模式下,低占空比运行阶段的第三占空比的数值等于第二模式下,所述低占空比运行阶段的第一占空比的数值。
24.如权利要求18所述的电动工具,其特征在于,当所述扳机的拉动量最大时,且满足预设条件时,所述控制装置将占空比由高占空比运行阶段降低为低占空比运行阶段。
25.如权利要求18所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具还包括负载检测单元,用于检测表示输出轴负载的参数,所述预设条件为:所述参数满足阈值。
26.如权利要求25所述的电动工具,其特征在于,所述参数包括供给马达的电流值,输出轴的输出扭矩值,马达的转速值,和温度中的至少一个。
27.如权利要求26所述的电动工具,其特征在于,所述参数为供给马达的电流值,所述预设条件为:供给马达的电流值大于预设电流阈值。
28.如权利要求26所述的电动工具,其特征在于,所述参数为马达的转速值,所述预设条件为:马达的转速值小于预设转速阈值。
29.如权利要求26所述的电动工具,其特征在于,所述参数为输出轴扭矩值,所述预设条件为:输出轴扭矩值大于预设扭矩阈值。
CN201910500784.7A 2019-06-11 2019-06-11 一种电动工具 Active CN112140066B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910500784.7A CN112140066B (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种电动工具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910500784.7A CN112140066B (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种电动工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112140066A true CN112140066A (zh) 2020-12-29
CN112140066B CN112140066B (zh) 2024-04-09

Family

ID=73868298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910500784.7A Active CN112140066B (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种电动工具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112140066B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113057872A (zh) * 2021-04-12 2021-07-02 四川千里倍益康医疗科技股份有限公司 电动按摩器及其与人体接触状态判断方法、降噪控制方法
CN113224994A (zh) * 2021-04-19 2021-08-06 惠州拓邦电气技术有限公司 一种电动工具扭力调节方法、装置及电动工具
CN114614703A (zh) * 2022-03-17 2022-06-10 广东新比克斯实业股份有限公司 基于电力输出管控智能化电动工具
WO2023207609A1 (zh) * 2022-04-25 2023-11-02 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具

Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009297807A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Max Co Ltd 電動工具
CN201405095Y (zh) * 2009-02-11 2010-02-17 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具
CN101911468A (zh) * 2008-01-08 2010-12-08 株式会社牧田 电动机控制装置及使用该电动机控制装置的电动工具
WO2012002578A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Hitachi Koki Co., Ltd. Impact tool
CN102596467A (zh) * 2009-08-28 2012-07-18 密尔沃基电动工具公司 切管机
CN102596514A (zh) * 2009-11-11 2012-07-18 株式会社牧田 电动工具
CN102623961A (zh) * 2011-02-01 2012-08-01 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具
CN102969974A (zh) * 2011-08-31 2013-03-13 株式会社牧田 电动工具
JP2013146847A (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 Hitachi Koki Co Ltd インパクト工具
EP2724822A1 (en) * 2012-09-07 2014-04-30 Panasonic Corporation Power tool
CN103853060A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 上海拜骋电器有限公司 电子开关的控制器及控制方法、电子开关及电子设备
JP2014140931A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
CN104218868A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 南京德朔实业有限公司 冲击类紧固工具转速控制方法
CN104467546A (zh) * 2013-09-25 2015-03-25 松下电器产业株式会社 电动工具
CN104885357A (zh) * 2012-09-28 2015-09-02 日立工机株式会社 电动工具
CN104935237A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 阿斯莫株式会社 电机控制装置
CN104981325A (zh) * 2013-03-30 2015-10-14 日立工机株式会社 电动工具
CN105073344A (zh) * 2012-12-22 2015-11-18 日立工机株式会社 冲击工具和控制冲击工具的方法
CN105473287A (zh) * 2013-08-19 2016-04-06 日立工机株式会社 电动工具
CN105983945A (zh) * 2015-01-28 2016-10-05 苏州宝时得电动工具有限公司 动力工具及用于动力工具的控制方法
CN106130419A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 珠海格力电器股份有限公司 直流电机控制装置、控制方法、直流电机及空气净化器
CN106181900A (zh) * 2015-05-05 2016-12-07 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具
CN106329957A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 南京德朔实业有限公司 电动工具及其控制方法
US20170012572A1 (en) * 2014-02-28 2017-01-12 Hitachi Koki Co., Ltd. Work tool
CN106576569A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 南京德朔实业有限公司 电动工具及其控制方法
CN107000189A (zh) * 2014-12-18 2017-08-01 日立工机株式会社 电动工具
CN108233697A (zh) * 2016-12-14 2018-06-29 南京德朔实业有限公司 电动工具

Patent Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101911468A (zh) * 2008-01-08 2010-12-08 株式会社牧田 电动机控制装置及使用该电动机控制装置的电动工具
JP2009297807A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Max Co Ltd 電動工具
CN201405095Y (zh) * 2009-02-11 2010-02-17 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具
CN102596467A (zh) * 2009-08-28 2012-07-18 密尔沃基电动工具公司 切管机
CN102596514A (zh) * 2009-11-11 2012-07-18 株式会社牧田 电动工具
WO2012002578A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Hitachi Koki Co., Ltd. Impact tool
CN102623961A (zh) * 2011-02-01 2012-08-01 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具
CN102969974A (zh) * 2011-08-31 2013-03-13 株式会社牧田 电动工具
JP2013146847A (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 Hitachi Koki Co Ltd インパクト工具
EP2724822A1 (en) * 2012-09-07 2014-04-30 Panasonic Corporation Power tool
CN104885357A (zh) * 2012-09-28 2015-09-02 日立工机株式会社 电动工具
CN103853060A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 上海拜骋电器有限公司 电子开关的控制器及控制方法、电子开关及电子设备
CN105073344A (zh) * 2012-12-22 2015-11-18 日立工机株式会社 冲击工具和控制冲击工具的方法
JP2014140931A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
CN104981325A (zh) * 2013-03-30 2015-10-14 日立工机株式会社 电动工具
CN104218868A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 南京德朔实业有限公司 冲击类紧固工具转速控制方法
CN105473287A (zh) * 2013-08-19 2016-04-06 日立工机株式会社 电动工具
CN104467546A (zh) * 2013-09-25 2015-03-25 松下电器产业株式会社 电动工具
US20170012572A1 (en) * 2014-02-28 2017-01-12 Hitachi Koki Co., Ltd. Work tool
CN104935237A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 阿斯莫株式会社 电机控制装置
CN107000189A (zh) * 2014-12-18 2017-08-01 日立工机株式会社 电动工具
CN105983945A (zh) * 2015-01-28 2016-10-05 苏州宝时得电动工具有限公司 动力工具及用于动力工具的控制方法
CN106181900A (zh) * 2015-05-05 2016-12-07 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具
CN106329957A (zh) * 2015-06-29 2017-01-11 南京德朔实业有限公司 电动工具及其控制方法
CN106576569A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 南京德朔实业有限公司 电动工具及其控制方法
CN106130419A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 珠海格力电器股份有限公司 直流电机控制装置、控制方法、直流电机及空气净化器
CN108233697A (zh) * 2016-12-14 2018-06-29 南京德朔实业有限公司 电动工具

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113057872A (zh) * 2021-04-12 2021-07-02 四川千里倍益康医疗科技股份有限公司 电动按摩器及其与人体接触状态判断方法、降噪控制方法
CN113224994A (zh) * 2021-04-19 2021-08-06 惠州拓邦电气技术有限公司 一种电动工具扭力调节方法、装置及电动工具
CN113224994B (zh) * 2021-04-19 2023-03-03 惠州拓邦电气技术有限公司 一种电动工具扭力调节方法、装置及电动工具
CN114614703A (zh) * 2022-03-17 2022-06-10 广东新比克斯实业股份有限公司 基于电力输出管控智能化电动工具
WO2023207609A1 (zh) * 2022-04-25 2023-11-02 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具

Also Published As

Publication number Publication date
CN112140066B (zh) 2024-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112140066B (zh) 一种电动工具
JP5824419B2 (ja) 電動工具
EP2979817B1 (en) Power tool
US20160079887A1 (en) Electric tool
GB2436958A (en) Electric machine tool and method for operating the latter
JPH0775974A (ja) 実効トルク出力を増加させるモータ制御回路を具えた電動工具
US11637523B2 (en) Power tool and control method of the same
EP3840211B1 (en) Electric tool
CN111185874A (zh) 冲击螺丝批、旋转冲击工具及其控制方法
CN103368480A (zh) 手持电动工具及其控制方法
JP2013188825A (ja) 電動工具
GB2436959A (en) Electric machine tool and method for operating the latter
JP2015188997A (ja) 電動工具
WO2013143489A1 (zh) 手持电动工具及其控制方法
CN109842281B (zh) 电动工具
US20050230135A1 (en) Rechargeable battery-operated hand machine tool
US20230125520A1 (en) Power tool and control method thereof
CN115383664A (zh) 电动工具及其控制方法
JPH09314476A (ja) トルク出力を制御するモータ制御回路を備えた電動工具
JP3191676U (ja) 省電力モード搭載の電気スクリュードライバー
KR102307486B1 (ko) 탭핑머신의 기동 및 정지 전원 제어장치
CN1310417C (zh) 用于电机驱动装置的控制器
US20210313909A1 (en) Method for controlling a rotational speed of an electric tool and electric tool
EP4340208A1 (en) Electric tool and control method therefor
CN113814943B (zh) 电动工具及电动工具控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant