CN115514286A - 一种电动工具及控制电动工具的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动工具及控制电动工具的方法，电动工具包括：连接于控制器的模式切换按钮及检测模块，检测模块检测电动工具的工作状态参数，模式切换按钮至少用于实现正常工作模式及设定模式的切换控制，正常工作模式中，检测模块检测电动工具从开始正常工作至停止工作所经过的时间，存储模块存储所述时间，模式切换按钮选择设定模式并将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间。本发明通过在正常工作模式下的操作，用户可自行选择是否进行设定模式，操作简单且能够满足客户需求。

Description

一种电动工具及控制电动工具的方法

【技术领域】

本发明涉及一种电动工具，特别涉及一种可实现模式设定的电动工具。

【背景技术】

现有的紧固工具具有拧紧及拧松功能，且通常根据恒定电流进行拧紧或拧松，且工作无时间限制，需根据用户凭感觉决定是否停机，或出厂时给予固定的工作时间，以给定的时间决定是否停机，这样，若对不同类型的螺栓进行工作，其默认的工作时间无法满足用户的实际需求，且需重复打击一种螺栓时，凭用户自行判断，会出现螺栓未打紧或打击时间过长等问题，且对不同螺栓，用户每次都需要自行判断，无法满足用户体验。

请参阅于2021年05月28日公告的中国发明专利第CN108883522B号，其揭示了按钮可操作切换学习模式及执行模式，在学习模式中，控制器会记录触发器开始操作至触发器释放期间工具操作的变化模式、动态变化及用户按下触发器的持续时间和按压动作的程度，包括获取最新五次的电动机电流动态曲线的有效平均值，变为优化曲线，当用户希望重复紧固第二、第三或甚至更多相同螺钉的操作时，可以将电动工具切换到执行模式，其中电动工具能够重复先前记录的电动工具的操作过程，无需用户干预。但其未对单次工作时间根据人为自行设定，控制复杂且不能满足用户需求。

因此，有必要设计一种控制简单且能够满足用户需求的电动工具及控制电动工具的方法，以解决上述问题。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种控制简单且能够满足用户需求的电动工具及控制电动工具的方法，以解决上述问题。

本发明解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种电动工具，包括：用于驱动工作元件的电机，连接于所述电机的控制器，连接于所述控制器的模式切换按钮及检测模块，所述检测模块用于检测所述电动工具的工作状态参数，所述控制器包括存储模块，所述模式切换按钮至少用于正常工作模式及设定模式的切换控制；所述正常工作模式中，所述检测模块检测所述电动工具从开始正常工作至停止工作所经过的时间；所述存储模块存储所述时间，所述模式切换按钮选择所述设定模式并将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间。

进一步改进方案为：通过长按和、或短按所述模式切换按钮实现模式的切换。

进一步改进方案为：所述电动工具的操作模式还包括正转操作模式及反转操作模式，所述设定模可在至少所述正转操作模式及所述反转操作模式的任一种模式中设置。

进一步改进方案为：所述控制器存储预设值，在所述正常工作时，所述工作状态参数满足所述预设值的限制。

进一步改进方案为：所述检测模块包括电流检测模块，所述预设值为电流预设值。

本发明解决现有技术问题还可采用如下技术方案：一种控制电动工具的方法，包括以下步骤：在正常工作模式下，检测模块检测电动工具从开始正常工作至停止工作所经过的时间；存储模块将所述时间进行存储；将所述正常工作模式切换至设定模式，所述控制器将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间。

进一步改进方案为：通过长按和、或短按所述模式切换按钮实现模式的切换。

进一步改进方案为：所述电动工具还包括扳机，所述检测模块用于检测所述电动工具的工作状态参数，所述控制器存储预设值，操作模式还包括正转操作模式及反转操作模式；所述设定模式在至少所述正转操作模式及所述反转操作模式的任一种模式中设置。

进一步改进方案为：在正转操作时，短按所述模式切换按钮，进入正常工作模式，所述控制器检测到所述扳机被触发，所述检测模块检测所述工作状态参数满足所述预设值开始至所述扳机停止操作的时间，并存储于所述存储模块。

进一步改进方案为：在反转操作时，短按所述模式切换按钮，进入正常工作模式，所述控制器检测到所述扳机被触发，所述检测模块检测所述工作状态参数满足所述预设值开始至所述扳机停止操作的时间，并存储于所述存储模块。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：模式切换按钮至少用于正常工作模式及设定模式的切换控制，正常工作模式中，检测模块检测电动工具从开始正常工作至停止工作所经过的时间；存储模块存储所述时间，模式切换按钮选择设定模式并将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间，通过在正常工作模式下的操作，用户可自行选择是否进行设定模式，操作简单且能够满足客户需求。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本发明电动工具的结构图；

图2是本发明电动工具的模式切换模块示意图；

图3是本发明电动工具的控制电路图；

图4是本发明电动工具正转操作的流程图；

图5是本发明电动工具反转操作的流程图；

图6是本发明电动工具正转操作的电流图；

图7是本发明电动工具反转操作的电流图。

图中附图标记的含义：

100、电动工具101、输出头102、主体部103、握持部104、脚板部105、扳机1、电机2、电池3、模式切换模块31、模式切换按钮32、33、34、35、指示灯4、逆变电路5、控制器6、检测模块61、电压

检测模块

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1所示，为本发明涉及的一种电动工具100，用于插接一工作元件(图未示)。在本实施方式中，所述电动工具100为电动扳手，其包括壳体、位于所述壳体内的电机1、由所述电机1驱动的旋转冲击机构(图未示)及由所述旋转冲击机构驱动的输出头101，所述输出头101部分露出于所述壳体的前端且连接上述工作元件。所述壳体包括沿轴向延伸的主体部102、连接于所述主体部102下方的握持部103及位于所述握持部103的下端的脚板部104。所述电机1及所述旋转冲击机构容纳于所述主体部102内。所述握持部103用于用户操作时的握持且设有控制所述电机1启停的扳机105。所述脚板部104用于供电池2包的插接，所述电池2包用于对所述电动工具100进行电力供应。所述脚板部104还设有模式切换模块3，以对所述电动工具100进行正转、反转及速度调节。

请参阅图2及图3所示，为本发明电动工具100的模式切换模块示意图及控制电路图，所述模式切换模块3包括模式切换按钮31，通过触发所述模式切换按钮31可在正转操作、反转操作及速度调节模式中循环切换。所述电路包括电源正、负极端子，所述正、负极端子通过逆变电路4连接于电机1，本实施方式中，所述电机1以三相绕组星形连接的无刷电机为例，所述逆变电路4连接于所述控制器5，所述控制器5连接模式切换按钮31及检测模块6，所述检测模块6用于检测所述电动工具100的工作状态参数，所述控制器5包括存储模块，所述模式切换按钮31至少用于正常工作模式及设定模式的切换控制，所述正常工作模式为在正转操作模式及反转操作模式中，所述扳机105触发，所述电动工具100根据所述电机1启动以开始拧紧或拧松螺栓，并根据人为松开所述扳机105以控制停机；所述设定模式为用户通过切换所述模式切换按钮31以对正常工作模式下满意的操作进行设定存储，即后续拧紧或拧松螺栓以该设定的操作进行。正常工作模式中，所述检测模块6检测所述电动工具100从开始正常工作至停止工作所经过的时间，并通过所述存储模块进行存储，通过操作所述模式切换按钮31选择所述设定模式并将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间，所述控制器5控制所述电动工具100以所述时间重复操作直至取消所述设定模式；在所述设定模式下，用户无需凭感觉自己控制，电动工具能够按照保存的电动工具的操作过程及时间，周期性的进行自动控制完成所需的工作，有效提升了用户的体验。

所述逆变电路4包括串联的上桥臂及下桥臂，所述上桥臂及所述下桥臂的连接点分别连接于所述三相绕组，所述上桥臂包括第一上桥臂、第二上桥臂、第三上桥臂，所述下桥臂包括第一下桥臂、第二下桥臂、第三下桥臂，所述上桥臂包括分别连接于每上桥臂的上开关管Q1～Q3，所述下桥臂包括分别连接于每下桥臂的下开关管Q4～Q6，开关管Q1～Q6分别并联有二极管D1～D6以进行续流，所述无刷电机1的三相绕组U、V、W分别连接于上桥臂及所述下桥臂的连接点，所述无刷电机1采用两两导通三相六状态的工作方式，以使其中一个上桥臂的上开关管以及其他任一下桥臂的下开关管两两导通，同一桥臂的上下两个开关管不可同时导通，以控制每次两相绕组导通，使电流以顺序的方式流过每个线圈，通过线圈的电流流动产生的磁场与转子的永磁体相互作用，永磁体转子的磁极改变从而发生转动。

通过长按和、或短按所述模式切换按钮31实现模式的切换，在优选实施例中，短按所述模式切换按钮31时，所述电动工具进入正常工作模式；长按所述模式切换按钮31时，所述电动工具进入所述设定模式。所述电动工具100的操作模式还包括正转操作模式及反转操作模式，所述设定模可在至少所述正转操作模式及所述反转操作模式的任一种模式中设置，即所述电动工具100可单独在正转操作模式下设置设定模式，或单独在反转操作模式下设置设定模式，或在正转操作模式及反转操作模式都设置设定模式。所述控制器5存储预设值，在所述正常工作时，所述工作状态参数满足所述预设值的限制，本实施方式中，所述预设值为电流预设值，在所述正常工作时，当所述工作状态参数大于所述电流预设值时为正常工作，即工具进入有载状态，所述电流预设值为5A。所述检测模块为电流检测模块，其包括串联与所述电源负极端子的采样电阻R，及并联于所述采样电阻R两端的电压检测模块61，所述电压检测模块61连接于所述控制器5，所述控制器5以计算电流值。

请参阅图2所示，本实施方式中，所述模式切换模块3包括模式切换按钮31，及由所述模式切换按钮31控制切换的高速档、低速档、反转操作模式、正转操作模式以及可在所述反转操作模式和正转操作模式下切换的正常工作模式及设定模式，且所述高速档、低速档、反转操作及正转操作对应有指示灯32、33、34、35，在选择档位时进行对应的灯指示，同时，在长按进入设定模式时，通过对应档位的灯闪烁三秒以显示设定成功，且在取消设定模式时，也会闪烁三秒以显示取消成功。其中，在高速档、低速档中，所述电机1以所述控制器5设定的不同转速进行正转，即设定不同的占空比，所述电动工具100进行拧紧工作。在所述正转操作且正常工作模式中，若用户触发所述扳机105，所述控制器5控制所述电机1以所述控制器5内部设定的电流值进行恒流拧紧工作，当用户松开扳机105，所述电机1停止工作；在所述反转操作且正常工作模式中，若用户触发所述扳机105，所述控制器5控制所述电机1以所述控制器5内部设定的电流值进行恒流拧松工作，当用户松开扳机105，所述电机1停止工作。

请参阅图4所示，为本实施方式正转操作的流程图，包括以下步骤:S1：所述控制器5检测所述模式切换按钮31短按将模式切换至正转操作模式，所述控制器5默认控制当前为正转正常工作模式；S2：所述控制器5检测所述扳机105是否触发，是则进入S3；S3：所述检测模块检测电流是否大于预设值，如图6中a点所示，本实施方式中，所述预设值设为5A，即判断工具是否进入正常工作，并以恒流的方式进行持续工作，本实施方式中，以14A进行工作，并进入S4；S4：判断扳机105是否松开，如图6中b点所示，是则进入S5；S5：所述存储模块存储正常工作至扳机105松开的时间，如图6中t1所示，且进入S6；S6：所述控制器5判断所述模式切换按钮31是否长按，是则进入S7，否则返回S2；S7：所述控制器5控制进入设定模式，所述控制器5将所述时间设定为正常工作至停止的时间，即按下扳机105，所述控制器5在所述检测模块6检测电流大于预设值时，控制所述电动工具100按照所述时间进行工作，然后自动停机，并进入S8；S8：所述控制器5判断所述模式切换按钮31是否再次长按，是则进入S9，否则返回S7；S9：所述控制器5控制取消设定模式，即若再次按下扳机105，进入正常工作模式。在该操作中，所述电动工具100进入正常工作即开始冲击拧紧螺栓，用户松开扳机105，即螺栓刚好打在适当位置，不会打过紧或未打紧，用户可在正常工作模式下自行判断是否将上次打击操作进行设定，即之后进入设定模式时，都以该操作进行打击并自动停机，无需人为再自主判断停机。

请参阅图5所示，为本实施方式反转操作的流程图，包括以下步骤:S11：所述控制器5检测所述模式切换按钮31短按至反转操作，所述控制器5默认控制当前为反转正常工作模式；S12：所述控制器5检测检测所述扳机105是否触发，是则进入S13；S13：所述检测模块检测电流是否大于预设值，如图7中c点所示，本实施方式中，所述预设值设为5A，即判断工具是否进入正常工作，并以恒流的方式进行持续工作，本实施方式中，以14A进行工作，并进入S14；S14：判断扳机105是否松开，如图7中d点所示，是则进入S15；S15：所述存储模块存储正常工作至扳机105松开的时间，如图7中t2所示，且进入S16；

S16：所述控制器5判断所述模式切换按钮31是否长按，是则进入S17，否则返回S12；S17：所述控制器5控制进入设定模式，所述控制器5将所述时间设定为正常工作至停止的时间，即按下扳机105，所述控制器5在所述检测模块6检测电流大于预设值时，控制所述电动工具100按照所述时间进行工作，然后自动停机，并进入S18；S18：所述控制器5判断所述模式切换按钮31是否再次长按，是则进入S19，否则返回S17；S19：所述控制器5控制取消设定模式，即若再次按下扳机105，进入正常工作模式。在该操作中，所述电动工具100进入正常工作即开始拧松螺栓，用户松开扳机105，即螺栓刚好接近拧松位置，不会完全松掉或未松，用户可在正常工作模式下自行判断是否将上次操作进行设定，即之后进入设定模式时，都以该操作进行操作并自动停机，无需人为再自主判断停机。

本发明的模式切换按钮31至少用于正常工作模式及设定模式的切换控制，正常工作模式中，检测模块6检测电动工具100从开始正常工作至停止工作所经过的时间；存储模块存储所述时间，模式切换按钮选31择设定模式并将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间，通过在正常工作模式下的操作，用户可自行选择是否进行设定模式，操作简单且能够满足客户需求。

本发明不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明的电动工具及控制电动工具的方法还有其他很多的替代方案。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种电动工具，包括：用于驱动工作元件的电机，连接于所述电机的控制器，连接于所述控制器的模式切换按钮及检测模块，所述检测模块用于检测所述电动工具的工作状态参数，所述控制器包括存储模块；其特征在于：所述模式切换按钮至少用于正常工作模式及设定模式的切换控制；所述正常工作模式中，所述检测模块检测所述电动工具从开始正常工作至停止工作所经过的时间；所述存储模块存储所述时间，所述模式切换按钮选择所述设定模式并将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：通过长按和、或短按所述模式切换按钮实现模式的切换。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于：所述电动工具的操作模式还包括正转操作模式及反转操作模式，所述设定模可在至少所述正转操作模式及所述反转操作模式的任一种模式中设置。

4.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述控制器存储预设值，在所述正常工作时，所述工作状态参数满足所述预设值的限制。

5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于：所述检测模块包括电流检测模块，所述预设值为电流预设值。

6.一种控制电动工具的方法，其特征在于，包括以下步骤：在正常工作模式下，检测模块检测电动工具从开始正常工作至停止工作所经过的时间；存储模块将所述时间进行存储；将所述正常工作模式切换至设定模式，所述控制器将所述时间设定为开始正常工作至停止的时间。

7.根据权利要求6所述的控制电动工具的方法，其特征在于：通过长按和、或短按所述模式切换按钮实现模式的切换。

8.根据权利要求7所述的控制电动工具的方法，其特征在于：所述电动工具还包括扳机，所述检测模块用于检测所述电动工具的工作状态参数，所述控制器存储预设值，操作模式还包括正转操作模式及反转操作模式；所述设定模式在至少所述正转操作模式及所述反转操作模式的任一种模式中设置。

9.根据权利要求8所述的控制电动工具的方法，其特征在于：在正转操作时，短按所述模式切换按钮，进入正常工作模式，所述控制器检测到所述扳机被触发，所述检测模块检测所述工作状态参数满足所述预设值开始至所述扳机停止操作的时间，并存储于所述存储模块。

10.根据权利要求8所述的控制电动工具的方法，其特征在于：在反转操作时，短按所述模式切换按钮，进入正常工作模式，所述控制器检测到所述扳机被触发，所述检测模块检测所述工作状态参数满足所述预设值开始至所述扳机停止操作的时间，并存储于所述存储模块。

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