CN115632460A - 一种电动工具系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动工具系统及检测方法,包括:开关,电机,控制模块,工具通信模块、工具电源模块及电池包,电池包包括电池包通信模块;控制模块接收开关的闭合信号,根据闭合信号控制电机运行,检测电机的运行时间,当运行时间为第一预定时间时,控制模块控制工具通信模块和电池包通信模块建立通信,以获取电池包的状态。本发明专利通过先控制工具运行第一预定时间后再检测电池包信号以控制工具与电池包建立通信,从而获取电池包的状态,避免了用户在使用工具时因电池包异常而误认为工具有问题的情况,提升了体验感。
Description
[技术领域]
本发明涉及电动工具领域,特别涉及一种电动工具系统及检测方法。
[背景技术]
现有的电动工具中,如电钻、电扳等无绳类电动工具都采用可充电电池包作为电源,随着电动工具的广泛使用,用户对电池包的功能需求越来越多样化,要求也越来越高,一种带有通信功能的电池包成为了很多人的首选。用户正常使用电动工具时,先按下开关,电动工具内的控制器同时检测开关的闭合信号和电池包通信口的信号,而当电动工具处于低温或者大电流的情况下,工具瞬间启动的电流较大,电池包电压被瞬间拉低,电池包内部芯片自动复位,工具内的控制器检测不到电池包通信口的信号或检测到通信口的信号异常时,优先判断电池包通信口的信号异常而不允许工具工作,用户使用时会误认为工具有问题,影响体验感。
请参阅于2020年07月14日公告的中国发明专利第CN111409044A号,其揭示了一种电动工具,电池包安装至电动工具后,用户按下操作机构,与操作机构关联的触发开关SW被触发至接通状态,电池包为工具电源模块提供电能,从而为工具通信模块提供电能,工具通信模块得电后,输出电量激活信号至电池包通信模块,电池包通信模块将接受到的信号传输至电池包控制模块,电池包控制模块根据该信号控制电池包的电量显示模块以显示电池包的电量。这种先检测电池包信号再控制工具运行的方式会使用户因电池包异常而误认为工具有问题,影响体验感。
鉴于此,有必要提供一种改进的电动工具系统及检测方法,以克服现有技术存在的缺陷。
[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能够先控制工具运行再检测电池包信号以控制电动工具与电池包通信的电动工具系统及检测方法。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是:一种电动工具系统,包括开关,连接于所述开关的电机,连接于所述电机的控制模块,连接于所述控制模块的工具通信模块和工具电源模块,用于为所述工具电源模块供电的电池包,所述电池包包括电池包通信模块;所述控制模块接收所述开关的闭合信号,根据所述闭合信号控制所述电机运行,检测所述电机的运行时间,当所述运行时间为第一预定时间时,所述控制模块控制所述工具通信模块和所述电池包通信模块建立通信,以获取所述电池包的状态。
进一步改进方案为:所述电动工具还包括工具正极端子、工具负极端子和工具通信端子,所述电池包还包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子和电池包通信端子;所述电池包通过所述正、负极电源端子分别与所述工具正、负极端子连接,用于向所述电动工具供电;所述电池包通过所述电池包通信端子与所述工具通信端子连接以建立通信。
进一步改进方案为:所述控制模块检测到所述电池包通信端子的信号正常时,控制所述电机继续运行;所述控制模块检测到所述电池包通信端子的信号异常或检测不到所述电池包通信端子的信号时,控制所述电机停止运行。
本发明解决现有技术问题还可采用如下技术方案:一种应用于电动工具的检测方法,所述方法包括:
预先设定第一预定时间;
检测开关的闭合信号;
根据所述闭合信号控制所述电机运行;
检测所述电机的运行时间,当所述运行时间为第一预定时间时,检测所述电池包信号,以便根据所述电池包信号确定所述电池包的状态。
本发明解决现有技术问题还可采用如下技术方案:一种电动工具系统,所述电动工具系统包括:
存储模块:用于存储预先设定的第一预定时间;
检测模块:用于检测开关的闭合信号;
控制模块:用于接收到所述开关的闭合信号后,控制所述电机运行;检测所述电机的运行时间,当所述运行时间为第一预定时间时,检测所述电池包信号,以便根据所述电池包信号确定所述电池包的状态。
进一步改进方案为:所述电动工具系统还包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子、CO端口及DO端口,所述电池包通过所述电池包正、负极电源端子连接至所述电动工具以给所述电动工具供电。
进一步改进方案为:所述控制模块检测所述电池包DO端口的高低电平信号,所述控制模块检测到所述电池包DO端口为低电平信号时,控制所述电动工具继续运行,所述控制模块检测到所述电池包DO端口为高电平信号或检测不到所述电池包DO端口信号时,控制所述电动工具停止运行。
进一步改进方案为:所述电动工具系统还包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子及电池包COM端口,所述电池包通过所述电池包正、负极电源端子连接至所述电动工具以给所述电动工具供电。
进一步改进方案为:所述控制模块检测所述电池包COM端口信息,所述控制模块检测到所述电池包COM端口信息正常时,控制所述电动工具继续运行,所述控制模块检测到所述电池包COM端口信息异常或检测不到所述电池包COM端口信息时,控制所述电动工具停止运行。
进一步改进方案为:所述控制模块检测的所述电池包COM端口信息为所述电池包COM端口的电压。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:控制模块接收开关的闭合信号,根据闭合信号控制电机运行,检测电机的运行时间,当运行时间为第一预定时间时,控制模块控制工具通信模块和电池包通信模块建立通信,以获取所述电池包的状态,通过先控制工具运行再检测电池包信号以控制工具通信模块和电池包通信模块建立通信,从而获取电池包的状态的方式,避免了用户在使用时因电池包异常而误认为工具有问题的情况,提升了体验感。
[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整机示意图;
图2是本发明的电池包图;
图3是本发明电动工具的实施例一的电路图;
图4是本发明电动工具的实施例二的电路图。
图中附图标记的含义:
电动工具 100 壳体 1
输出头 2 开关 3
主体部 11 握持部 12
脚板部 13 工具通信模块 101
工具控制模块 102 电源模块 103
存储模块 104 工具检测模块 105
驱动模块 106 电池包 200
电池包壳体 201 结合部 202
电池包通信模块 203 电池包控制模块 204
电池包检测模块205 电量显示模块206
[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。
在本发明中使用的术语是仅仅处于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系。仅为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示,为本发明涉及的一种电动工具100,用于插接一工作头(图未示)。在本实施方式中,所述电动工具100为电钻,其包括壳体1、位于所述壳体1内的电机(图未示)及由所述电机驱动的输出头2,所述输出头2部分露出于所述壳体1的前端且连接上述工作头。所述壳体1包括沿轴向延伸的主体部11、连接于所述主体部11下方的握持部12及位于所述握持部12的下端的脚板部13。所述电机与所述输出头2均容纳于所述主体部11内,且所述输出头2部分露出于所述主体部11的前端。所述握持部12用于用户操作时的握持且设有开关3,所述开关3可为扳机、按钮等且供用户操作以控制所述电动工具100的工作启停,在本实施方式中,所述开关3为扳机。所述脚板部13用于供电池包200的插接,所述电池包200用于对所述电动工具100进行电力供应。
请参阅图2及图3所示,为本发明的电池包图和电动工具的实施例一的电路图,所述电池包200包括壳体201和电芯组(图未示),所述电芯组包括多个电芯(图未示),多个所述电芯电连接构成所述电芯组,所述电芯组容纳于所述电池包壳体201内,所述电池包壳体201上形成有结合部202,所述结合部202用于与所述电动工具100的脚板部13配合,以使所述电池包200安装至所述电动工具100。所述电池包200还包括正极电源端子B+、负极电源端子B-、CO端口、电池包通信模块203、与所述电池包通信模块203连接的电池包控制模块204、与所述电池包控制模块204连接的电池包检测模块205和电量显示模块206。所述电动工具100还包括正极端子T+、负极端子T-、工具通信模块101、与所述工具通信模块101连接的工具控制模块102、为所述工具控制模块102供电的电源模块103、与所述工具控制模块102连接的存储模块104、检测所述电机参数的工具检测模块105及驱动所述电机的驱动模块106,其中,所述工具通信模块101包括通信端子COM,所述电池包通信模块203包括通信端子DO,所述工具通信模块101与所述电池包通信模块203通过所述通信端子COM和所述电池包通信端子DO连接以建立通信。
所述电池包的正极电源端子B+、负极电源端子B-分别与所述电动工具100的正极端子T+、负极端子T-连接以传输电能,所述电池包200的DO端口与所述电动工具的通信端子COM连接以传输电信号。所述电量显示模块206用于显示所述电池包200的电量,所述电池包控制模块204用于控制所述电量显示模块206显示所述电池包200的电量。所述电池包检测模块205用于检测所述电池包200的电气参数,所述电池包控制模块204根据所述电池包检测模块205检测的所述电池包200的电气参数,通过所述DO端口输出电信号给所述电动工具100,所述电动工具100通过所述COM端口接收所述电信号并执行相关操作,其中,所述电气参数包括所述电池包200的温度、电压、电流等。
例如,所述电池包控制模块204内预先存储有温度阈值,当所述电池包200安装至所述电动工具100后,所述电池包检测模块205检测到所述电池包200的温度超过所述温度阈值,输出高电平信号至所述电动工具100,所述电动工具100的工具控制模块102接收到所述高电平信号,执行过温保护,控制所述电机停止运行。
再例如,所述电池包控制模块204内预先存储有所述多个电芯中单节电芯的电压阈值,当所述电池包200安装至所述电动工具100后,所述电池包检测模块205检测到所述单节电芯的电压低于所述电压阈值,输出高电平信号至所述电动工具100,所述电动工具100的工具控制模块102接收到所述高电平信号,执行欠压保护,控制所述电机停止运行。
在本实施方式中,当所述电池包200插接到所述电动工具100上后,闭合所述扳机3,所述电池包200通过所述电池包正极电源端子B+、负极电源端子B-与所述工具正极端子T+、工具负极端子T-连接以给所述电动工具100供电,所述电池包200的供电电流通过所述电动工具100内的电源模块103传递至所述工具控制模块102,所述工具控制模块102得电后控制所述驱动模块106驱动所述电机,所述存储模块104内预先存储有第一预定时间T,所述工具控制模块102控制所述驱动模块106驱动所述电机运行第一预定时间T后,通过所述工具通信端子COM检测所述电池包通信端子DO的高低电平信号,当所述工具控制模块102检测到所述电池包通信端子DO为低电平信号时,控制所述驱动模块106驱动所述电机继续运行,所述电动工具100与所述电池包200建立通信,所述电动工具100获取所述电池包200的状态;当所述工具控制模块102检测到所述电池包通信端子DO为高电平信号时,控制所述驱动模块106停止驱动所述电机,所述电动工具100无法与所述电池包200建立通信,所述电动工具100无法获取所述电池包200的状态;当所述工具控制模块102检测不到所述电池包通信端子DO的信号时,控制所述驱动模块106停止驱动所述电机,所述电动工具100无法与所述电池包200建立通信,所述电动工具100无法获取所述电池包200的状态。
本发明电动工具通过工具控制模块控制电机运行第一预定时间T后,通过工具通信端子COM检测电池包通信端子DO的高低电平信号,当工具控制模块检测到电池包通信端子DO为低电平信号时,控制电机继续运行,电动工具与电池包建立通信,从而获取电池包的状态;当工具控制模块检测到电池包通信端子DO为高电平信号时或检测不到电池包通信端子DO的信号时,控制电机停止运行,电动工具无法与电池包建立通信,无法获取电池包的状态。本发明通过先控制工具运行再检测电池包信号以控制电动工具与电池包通信,从而获取电池包的状态的方式,避免了因电池包异常而使用户误认为工具出现问题的情况,提升了用户体验感。
请参阅图4所示,为本发明电动工具的实施例二的电路图,作为另一种实施方式,所述电池包200还包括正极电源端子B+、负极电源端子B-、电池包通信模块203、与所述电池包通信模块203连接的电池包控制模块204、与所述电池包控制模块204连接的电池包检测模块205和电量显示模块206。所述电动工具100还包括正极端子T+、负极端子T-、工具通信模块101、与所述工具通信模块101连接的工具控制模块102、为所述工具控制模块102供电的电源模块103、与所述工具控制模块102连接的存储模块104、检测所述电机参数的工具检测模块105及驱动所述电机的驱动模块106,其中,所述工具通信模块101包括通信端子COM1,所述电池包通信模块203包括通信端子COM2,所述工具通信模块101与所述电池包通信模块203通过所述通信端子COM1和所述通信端子COM2连接以建立通信。
在本实施方式中,当所述电池包200插接到所述电动工具100上后,闭合所述扳机3,所述电池包200通过所述电池包正极电源端子B+、负极电源端子B-与所述工具正极端子T+、工具负极端子T-连接以给所述电动工具100供电,所述电池包200的供电电流通过所述电动工具100内的电源模块103传递至所述工具控制模块102,所述工具控制模块102得电后控制所述驱动模块106驱动所述电机,所述存储模块104内预先存储有第一预定时间T和所述电池包200的正常工作电压,所述电池包200的正常工作电压介于最小工作电压Umin和最大工作电压Umax之间,所述工具控制模块102控制所述驱动模块106驱动所述电机运行第一预定时间T后,通过所述工具通信端子COM1检测所述电池包通信端子COM2的电压值,当所述工具控制模块102检测到所述电池包通信端子COM2的电压值介于所述电池包200的最小工作电压Umin和最大工作电压Umax之间时,控制所述驱动模块106驱动所述电机继续运行,所述电动工具100与所述电池包200建立通信,所述电动工具100获取所述电池包200的状态;当所述工具控制模块102检测到所述电池包通信端子COM2的电压值大于所述电池包200的最大工作电压Umax时,控制所述驱动模块106停止驱动所述电机,所述电动工具100无法与所述电池包200建立通信,所述电动工具100无法获取所述电池包200的状态;当所述工具控制模块102检测到所述电池包通信端子COM2的电压值小于所述电池包200的最小工作电压Umin时,控制所述驱动模块106停止驱动所述电机,所述电动工具100无法与所述电池包200建立通信,所述电动工具100无法获取所述电池包200的状态;当所述工具控制模块102检测不到所述电池包通信端子COM2的电压值时,控制所述驱动模块106停止驱动所述电机,所述电动工具100无法与所述电池包200建立通信,所述电动工具100无法获取所述电池包200的状态。
本发明电动工具通过工具控制模块控制电机运行第一预定时间T后,通过工具通信端子COM1检测电池包通信端子COM2的电压值,当工具控制模块检测到电池包通信端子COM2的电压值介于电池包的最小工作电压Umin和最大工作电压Umax之间时,控制电机继续运行,电动工具与电池包建立通信,从而获取电池包的状态;当工具控制模块检测到电池包通信端子COM2的电压值大于电池包的最大工作电压Umax时,控制电机停止运行,电动工具无法与电池包建立通信,电动工具无法获取电池包的状态;当工具控制模块检测到电池包通信端子COM2的电压值小于所述电池包的最小工作电压Umin时,控制电机停止运行,电动工具无法与电池包建立通信,电动工具无法获取电池包的状态;当工具控制模块检测不到电池包通信端子COM2的电压值时,控制电机停止运行,电动工具无法与电池包建立通信,电动工具无法获取电池包的状态。本发明通过先控制工具运行再检测电池包信号以控制电动工具与电池包通信,从而获取电池包状态的方式,避免了因电池包异常而使用户误认为工具出现问题的情况,提升了用户体验感。
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,本发明电动工具及控制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)
1.一种电动工具系统,包括:开关,连接于所述开关的电机,连接于所述电机的控制模块,连接于所述控制模块的工具通信模块和工具电源模块,用于为所述工具电源模块供电的电池包,所述电池包包括电池包通信模块;其特征在于:所述控制模块接收所述开关的闭合信号,根据所述闭合信号控制所述电机运行,检测所述电机的运行时间,当所述运行时间为第一预定时间时,所述控制模块控制所述工具通信模块和所述电池包通信模块建立通信,以获取所述电池包的状态。
2.根据权利要求1所述的电动工具系统,其特征在于:所述电动工具还包括工具正极端子、工具负极端子和工具通信端子,所述电池包还包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子和电池包通信端子;所述电池包通过所述正、负极电源端子分别与所述工具正、负极端子连接,用于向所述电动工具供电;所述电池包通过所述电池包通信端子与所述工具通信端子连接以建立通信。
3.根据权利要求2所述的电动工具系统,其特征在于:所述控制模块检测到所述电池包通信端子的信号正常时,控制所述电机继续运行;所述控制模块检测到所述电池包通信端子的信号异常或检测不到所述电池包通信端子的信号时,控制所述电机停止运行。
4.一种应用于电动工具的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
预先设定第一预定时间;
检测开关的闭合信号;
根据所述闭合信号控制所述电机运行;
检测所述电机的运行时间,当所述运行时间为第一预定时间时,检测所述电池包信号,以便根据所述电池包信号确定所述电池包的状态。
5.一种电动工具系统,其特征在于,所述电动工具系统包括:
存储模块:用于存储预先设定的第一预定时间;
检测模块:用于检测开关的闭合信号;
控制模块:用于接收到所述开关的闭合信号后,控制所述电机运行;检测所述电机的运行时间,当所述运行时间为第一预定时间时,检测所述电池包信号,以便根据所述电池包信号确定所述电池包的状态。
6.根据权利要求5所述的电动工具系统,其特征在于,所述电动工具系统还包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子、CO端口及DO端口,所述电池包通过所述电池包正、负极电源端子连接至所述电动工具以给所述电动工具供电。
7.根据权利要求6所述的电动工具系统,其特征在于:所述控制模块检测所述电池包DO端口的高低电平信号,所述控制模块检测到所述电池包DO端口为低电平信号时,控制所述电动工具继续运行,所述控制模块检测到所述电池包DO端口为高电平信号或检测不到所述电池包DO端口信号时,控制所述电动工具停止运行。
8.根据权利要求5所述的电动工具系统,其特征在于:所述电动工具系统还包括电池包正极电源端子、电池包负极电源端子及电池包COM端口,所述电池包通过所述电池包正、负极电源端子连接至所述电动工具以给所述电动工具供电。
9.根据权利要求8所述的电动工具系统,其特征在于:所述控制模块检测所述电池包COM端口信息,所述控制模块检测到所述电池包COM端口信息正常时,控制所述电动工具继续运行,所述控制模块检测到所述电池包COM端口信息异常或检测不到所述电池包COM端口信息时,控制所述电动工具停止运行。
10.根据权利要求9所述的电动工具系统,其特征在于:所述控制模块检测的所述电池包COM端口信息为所述电池包COM端口的电压。
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