CN113467277A - 电控包的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控包的控制系统，包括：电控包，用于输出驱动信号至感性负载；第一开关，第一开关的第一端与感性负载连接，第二端与电控包连接，用于在电控包插入机身时，接通感性负载和电控包之间的连接，以及在电控包从机身中拔出时，断开感性负载和电控包之间的连接；通信板，位于机身内，用于与电控包进行通信；第三开关，第三开关的第一端与通信板连接，第二端与电控包连接，用于在电控包插入机身时，接通通信板和电控包之间的连接，以及在电控包从机身中拔出时，断开通信板和电控包之间的连接，在电控包从机身中拔出时，第三开关的断开时间早于第一开关的断开时间，从而能够避免电控包从机身中拔出时出现打火现象及触电风险。

Description

电控包的控制系统

技术领域

本发明涉及电控技术领域，尤其涉及一种电控包的控制系统。

背景技术

当电控包从如吸尘器等电器的机身中拔出时，由于电器中电机的线圈在断电时电流不能突变，因此会在断开的触点之间形成电火花，这个电火花一方面对触点造成损坏，如容易拉成毛刺，一方面影响电路的断开时间，导致整个电路可能会被击穿。因此，如何避免电控包从机身中拔出时出现打火现象是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少从一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种电控包的控制系统，其能够避免电控包从机身中拔出时出现打火现象及触电风险。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种电控包的控制系统，包括：感性负载；电控包，所述电控包用于输出驱动信号至所述感性负载；第一开关，所述第一开关的第一端与所述感性负载连接，所述第一开关的第二端与所述电控包连接，所述第一开关用于在所述电控包插入机身时，接通所述感性负载和所述电控包之间的连接，以及在所述电控包从所述机身中拔出时，断开所述感性负载和所述电控包之间的连接；通信板，所述通信板位于所述机身内，用于与所述电控包进行通信；第三开关，所述第三开关的第一端与所述通信板连接，所述第三开关的第二端与所述电控包连接，所述第三开关用于在所述电控包插入机身时，接通所述通信板和所述电控包之间的连接，以及在所述电控包从所述机身中拔出时，断开所述通信板和所述电控包之间的连接，在所述电控包从所述机身中拔出时，所述第三开关的断开时间早于所述第一开关的断开时间。

本发明实施例的电控包的控制系统，在电控包插入机身时，第一开关接通感性负载和电控包之间的连接，第三开关接通通信板和电控包之间的连接，这样电控包输出驱动信号至感性负载，以及在电控包从机身中拔出时，第一开关断开感性负载和电控包之间的连接，第三开关断开通信板和电控包之间的连接，在电控包从机身中拔出时，第三开关的断开时间早于第一开关的断开时间，从而能够避免电控包从机身中拔出时出现打火现象及触电风险。

另外，根据本发明上述实施例提出的电控包的控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，上述的电控包的控制系统，还包括：供电电源；第二开关，所述第二开关与所述电控包连接，所述第二开关用于接通或断开所述电控包与供电电源之间的连接，在所述电控包从所述机身中拔出时，所述第一开关的断开时间早于所述第二开关的断开时间。

根据本发明的一个实施例，所述供电电源为交流电源。

根据本发明的一个实施例，所述电控包包括：整流模块，用于对所述供电电源输出的交流电信号进行整流，得到直流电信号；控制模块，所述控制模块与所述第三开关的第二端连接，所述控制模块用于接收所述通信板输入的控制信号，并根据所述控制信号生成驱动控制信号；驱动模块，所述驱动模块分别与所述控制模块和所述第一开关的第二端连接，所述驱动模块用于根据所述驱动控制信号生成所述驱动信号。

根据本发明的另一个实施例，所述电控包包括：电池组，所述电池组与所述驱动模块连接，DC/DC转换器，所述DC/DC转换器与所述电池组连接，用于将电池组的直流电转换为与所述感性负载匹配的直流电。

根据本发明的一个实施例，在所述电控包插入所述机身时，所述第三开关的接通时间晚于所述第一开关的接通时间。

根据本发明的一个实施例，所述第三开关和所述第一开关为电极片，所述第三开关的长度短于所述第一开关的长度。

根据本发明的一个实施例，所述感性负载为角磨、电锤、电钻、打草机、吹风机和链锯中的至少一种。

根据本发明的一个实施例，上述的控制系统，还包括：放电回路，所述放电回路与所述第一开关的第一端连接，用于在所述电控包从所述机身中拔出时，对所述感性负载产生的电量进行放电。

根据本发明的一个实施例，所述放电回路包括电阻和/或电容。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电控包的控制系统的示意图；

图2是根据本发明一个具体实施例的电控包的控制系统的示意图；以及

图3是根据本发明另一个具体实施例的电控包的控制系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的电控包的控制系统。

图1是根据本发明实施例的电控包的控制系统的示意图。如图1所示，本发明实施例的电控包的控制系统，包括：电控包20、第一开关30、通信板70和第三开关80。

其中，电控包20用于输出驱动信号至感性负载10。第一开关30的第一端与感性负载10连接，第一开关30的第二端与电控包20连接，第一开关30用于在电控包20插入机身时，接通感性负载10和电控包20之间的连接，以及在电控包20从机身中拔出时，断开感性负载10和电控包20之间的连接。通信板70位于机身内，用于与电控包20进行通信。第三开关80的第一端与通信板70连接，第三开关80的第二端与电控包20连接，第三开关80用于在电控包20插入机身时，接通通信板70和电控包20之间的连接，以及在电控包20从机身中拔出时，断开通信板70和电控包20之间的连接，在电控包20从机身中拔出时，第三开关80的断开时间早于第一开关30的断开时间。

也就是说，在本发明的实施例中，电控包的控制系统与电动工具主体(即，感性负载，所述感性负载为角磨、电锤、电钻、打草机、吹风机和链锯中的至少一种)可以是分离的状态，电动工具主体可以与控制系统可拆卸地配接，例如，当电动工具主体与控制系统配接时，可以组成一个完整的电动工具。例如，本发明实施例的电控包的控制系统可以用于控制多种电动工具主体。

具体地，当需要使用电动工具中的感性负载10工作时，将电控包20插入或接入机身，第一开关30接通感性负载10和电控包20之间的连接，本发明中插入可以通过电缆线将电控包插入机身，也可以通过电控包上的电极片直接插入到机身中，在此不做限制，第三开关80接通通信板70和电控包20之间的连接，这样就完成了电动工具主体与控制系统的配接，就可以通过控制系统对电动工具主体进行控制了，即控制感性负载10如角磨、电锤、电钻、打草机、吹风机和链锯等工作。

举例说明，当一种电动工具主体如角磨与电控包配接时，电控包中的控制系统可以对角磨进行控制，例如，上电、下电、控制角磨的电机转速、反转照明灯的工作等，当角磨使用完毕后，可以将电控包从角磨上拔下，并将电控包插入到另一个电动工具主体如电钻上，在这种情况下，电控包可以控制电钻工作，如可以控制电钻的转速，或者根据预设的档位选择转速、控制电钻的扭矩等。

当不需要使用电动工具工作时，可以将电控包20从机身中拔出，先通过第三开关80断开通信板70和电控包20之间的连接，再通过第一开关30断开感性负载10和电控包20之间连接，这样能够避免电控包从机身中拔出时出现打火现象及触电风险。

因此，本发明的电控包可以实现多种电动工具主体的控制，电控包中设置有程序块，电动工具主体中的通信板接收工具主体上操作板的触发指令(包括开关机指令，调速按钮的触发指令等)，将该指令转换为电信号后传输给电控包中的程序块，形成一个完整的控制程序，控制电动工具中的马达根据触发指令进行启动停止或者调节电机的转速。本发明每个电动工具主体可以不设置单独的控制部件，在需要利用某个电动工具主体工作的情况下，将电动工具主体与电控包配接，就可以通过电控包对电动工具主体进行控制。这样，利用一个控制系统可以实现多个电动工具的控制，可以降低电动工具主体的成本，并且增加控制的灵活性。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的电控包的控制系统，还包括：供电电源50和第二开关60，其中，第二开关60与电控包20连接，第二开关60用于接通或断开电控包20与供电电源50之间的连接。其中，供电电源50为交流电源。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，电控包20包括：整流模块21、控制模块22和驱动模块23。其中，整流模块21用于对供电电源50输出的交流电信号进行整流，得到直流电信号。控制模块22与第三开关80的第二端连接，控制模块22用于接收通信板70输入的操作信号，并根据操作信号形成驱动控制信号。驱动模块23分别与控制模块22和第一开关30的第二端连接，驱动模块23用于根据驱动控制信号生成驱动信号驱动电机。

在本发明的一个实施例中，电控包20还包括DC/DC转换器，DC/DC转换器连接整流模块21，将整流后的直流电转换为与感性负载10相匹配的直流电，DC/DC转换器的设置可以使得电控包可以适配不同输出电压的电动工具，增强了电控包20的通用性。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的电控包的控制系统，还包括：放电回路，放电回路40与第一开关30的第一端连接，用于在电控包20从机身中拔出时，对感性负载10产生的电量进行放电。其中，放电回路40可以仅包括电阻，也可仅包括电容，还可包括电阻和电容，具体在该实施例中不进行限定。

根据本发明的一个具体示例，第三开关80和第一开关30可以为电极片，第三开关80的长度短于第一开关30的长度。

具体地，当电控包20插入机身内，长度较长的第一开关30先接通，使感性负载10和电控包20之间接通，长度较短的第三开关80再接通，使通信板70和电控包20之间接通，并将第二开关60闭合，电控包20与供电电源50(如交流电源)之间接通，整流模块21对供电电源50输出的交流电信号进行整流，得到电控包20运行所需的直流电信号，电控包20上电运行。

在电控包20上电运行过程中，该机器可通过通信板70接收用户输入的操作信号(如开关机信号、调速等功能信号)，通信板70将操作信号发送给控制模块22，控制模块22将操作信号与控制模块22中预先存储的程序块结合，形成驱动控制信号，并发送给驱动模块23，驱动模块23根据驱动控制信号生成驱动信号，以驱动感性负载10如电机工作。

当拔出电控包20时，长度较短的第三开关80先断开，电控包20检测到通讯故障，立马制动感性负载10，然后第一开关30断开，之后再断开第二开关60。在第一开关30断开时，感性负载10接放电回路40，以便在机器运行过程中拔出电控包20，感性负载10内部未泄放的能量有个放电的路径，能够有效地避免电控包从机身中拔出时出现打火现象及触电风险。

根据本申请的另一个实施例，如图3所示，电控包20包括：电池组24和DC/DC转换器25，其中，电池组24与驱动模块23连接，DC/DC转换器25与电池组24连接，用于将电池组24的直流电转换为与感性负载10匹配的直流电，增加电控包20的通用性。

具体地，当电控包20插入机身内，长度较长的第一开关30先接通，使感性负载10和电控包20之间接通，长度较短的第三开关80再接通，使通信板70和电控包20之间接通。该机器在接收到开机指令后，电池组24的直流电经过DC/DC转换器25转换后，输出与感性负载10匹配的直流电，以为感性负载10供电，通信板70将用户的操作信号发送给控制模块22，控制模块22将操作信号生成驱动控制信号，并发送给驱动模块23，驱动模块23根据驱动控制信号生成驱动信号，以驱动感性负载10工作。

当拔出电控包20时，长度较短的第三开关80先断开，电控包20检测到通讯故障，立马制动感性负载10，然后第一开关30断开，之后再断开第二开关60。在第一开关30断开时，感性负载10接放电回路40，以便在机器运行过程中拔出电控包20，感性负载10内部未泄放的能量有个放电的路径，能够有效地避免电控包从机身中拔出时出现打火现象及触电风险。

综上，本发明提供的控制系统除了可以接收交流电源提供的交流电信号，并通过整流模块对供电电源输出的交流信号进行整流，得到需要的直流电信号，以对电动工具主体的感性负载进行供电，还可以将储存在电池组中的直流电进行DC/DC转换，从而得到与电动工具主体匹配的直流电，以对电动工具主体的感性负载进行供电。

综上所述，本发明实施例的电控包的控制系统，在电控包插入机身时，第一开关接通感性负载和电控包之间的连接，第三开关接通通信板和电控包之间的连接，这样电控包输出驱动信号至感性负载，以及在电控包从机身中拔出时，第一开关断开感性负载和电控包之间的连接，第三开关断开通信板和电控包之间的连接，在电控包从机身中拔出时，第三开关的断开时间早于第一开关的断开时间，从而能够避免电控包从机身中拔出时出现打火现象及触电风险。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电控包的控制系统，其特征在于，包括：

电控包，所述电控包用于输出驱动信号至感性负载；

第一开关，所述第一开关的第一端与所述感性负载连接，所述第一开关的第二端与所述电控包连接，所述第一开关用于在所述电控包插入机身时，接通所述感性负载和所述电控包之间的连接，以及在所述电控包从所述机身中拔出时，断开所述感性负载和所述电控包之间的连接；

通信板，所述通信板位于所述机身内，用于与所述电控包进行通信；

第三开关，所述第三开关的第一端与所述通信板连接，所述第三开关的第二端与所述电控包连接，所述第三开关用于在所述电控包插入机身时，接通所述通信板和所述电控包之间的连接，以及在所述电控包从所述机身中拔出时，断开所述通信板和所述电控包之间的连接，在所述电控包从所述机身中拔出时，所述第三开关的断开时间早于所述第一开关的断开时间。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：

供电电源；

第二开关，所述第二开关与所述电控包连接，所述第二开关用于接通或断开所述电控包与供电电源之间的连接，在所述电控包从所述机身中拔出时，所述第一开关的断开时间早于所述第二开关的断开时间。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述供电电源为交流电源。

4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其特征在于，所述电控包包括：

整流模块，用于对所述供电电源输出的交流电信号进行整流，得到直流电信号；

控制模块，所述控制模块与所述第三开关的第二端连接，所述控制模块用于接收所述通信板输入的操作信号，并根据所述操作信号生成驱动控制信号；

驱动模块，所述驱动模块分别与所述控制模块和所述第一开关的第二端连接，所述驱动模块用于根据所述驱动控制信号生成所述驱动信号驱动所述感性负载。

5.根据权利要求1所述的控制系统该，其特征在于，所述电控包包括：

电池组，所述电池组与所述驱动模块连接；

DC/DC转换器，所述DC/DC转换器与所述电池组连接，用于将电池组的直流电转换为与所述感性负载匹配的直流电。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，在所述电控包插入所述机身时，所述第三开关的接通时间晚于所述第一开关的接通时间。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述第三开关和所述第一开关为电极片，所述第三开关的长度短于所述第一开关的长度。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述感性负载为角磨、电锤、电钻、打草机、吹风机和链锯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：

放电回路，所述放电回路与所述第一开关的第一端连接，用于在所述电控包从所述机身中拔出时，对所述感性负载产生的电量进行放电。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述放电回路包括电阻和/或电容。

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