CN116442030A - 电动工具 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电动工具,具体涉及一种长杆打磨类的电动工具。电动工具包括工具主体和控制装置。工具主体包括执行系统和动力系统。执行系统包括执行壳体以及安装于执行壳体上的输出单元,输出单元对外输出动力。动力系统包括用于驱动输出单元运动的马达。控制装置用于控制动力系统,控制装置独立于工具主体之外,控制装置包括能够与工具主体建立连接的工具接口。本申请通过将长杆类工具的控制装置独立于主体之外,在提高电动工具操作舒适性的基础上,保证了电动工具控制的灵活性。
Description
技术领域
本申请涉及一种电动工具,具体涉及一种长杆打磨类的电动工具。
背景技术
常见的电动工具会在工具主体或者用户操作把手处设置开关机触发键,以便用户对工具进行开关机或者工作状态调整等的控制。
而对于杆类电动工具,例如长杆式打磨装置,经常用于高处作业,对于这类工具而言,为了便于用户控制通常将控制装置设置在把手位置。但工具在作业时施加在用户手部的重量也更重,从而使得用户不能长时间手持工具进行作业。另外,在手部承受工具整机重量操作工具工作时,操作把手处开关装置的灵活性也会受到影响。
发明内容
为解决现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种能实现远程控制的长杆类电动工具。
为了实现上述目标,本申请采用如下的技术方案:
本申请提供一种电动工具,包括工具主体和控制装置。工具主体包括执行系统和动力系统。执行系统包括执行壳体以及安装于执行壳体上的输出单元,输出单元对外输出动力。动力系统包括用于驱动输出单元运动的马达。控制装置用于控制动力系统,控制装置独立于工具主体之外,控制装置包括能够与工具主体建立连接的工具接口。
在一些实施例中,控制装置能够通过所述工具接口与工具主体建立电连接和/或通信连接。在一些实施例中,工具主体包括控制连接端。工具接口用于与电动工具的控制连接端连接。控制装置包括电源接口,电源接口用于接入电源。
在一些实施例中,电动工具还包括遥控装置,能与控制装置建立通信连接并进行数据通信,向控制装置传输遥控信号,以控制动力系统工作。
在一些实施例中,电动工具还包括照明装置,用于提供补充光源。遥控装置能输出连接信号至控制装置,以与控制装置建立通信连接。控制装置被配置为:接收到连接信号后,进入待机模式,并输出照明控制信号至照明装置以点亮照明装置。
在一些实施例中,控制装置包括提示单元,能在遥控装置与控制装置建立通信连接时,输出提示信息。控制装置被配置为:接收到连接信号后,输出提示控制信号至提示单元,以控制提示单元输出提示信息。
在一些实施例中,控制装置包括散热单元,能为控制装置内部的元件提供散热。控制装置被配置为:接收到连接信号后,输出散热控制信号至散热单元,以控制散热单元启动运转。
在一些实施例中,控制装置被配置为:接收到遥控装置输出的关机遥控信号后,按照设定顺序停止输出照明控制信号或提示控制信号或散热控制信号。
在一些实施例中,遥控装置被配置为:基于通信连接输出启动遥控信号至控制装置;控制装置在建立通信连接后,接收到启动遥控信号后控制动力系统启动。
在一些实施例中,控制装置被配置为:接收到遥控装置输出的关机遥控信号后,控制动力系统停机。
在一些实施例中,遥控信号包括控制马达转动的启动遥控信号或者控制马达制动的关机遥控信号或者控制马达改变转动状态的调速信号,或者为获取工况状态的信息信号。
在一些实施例中,遥控装置包括遥控按键,用于向控制装置输出遥控信号。
在一些实施例中,遥控按键设置为物理按键或触摸按键。
在一些实施例中,遥控按键包括遥控匹配按键,用于输出连接信号至控制装置,以建立遥控装置与控制装置之间的连接关系,使二者能进行数据交互。
在一些实施例中,遥控按键包括遥控开关机按键,用于向控制装置输出控制动力系统启动或停机的遥控信号;控制装置接收到启动遥控信号或关机遥控信号后控制动力系统启动或停机。
在一些实施例中,遥控按键包括遥控调速按键,用于向控制装置输出控制动力系统增速或降速的遥控信号;控制装置接收到增速信号或降速信号后控制动力系统启动或停机。
本申请提供一种电动工具,包括工具主体和控制装置。工具主体包括执行系统和动力系统。执行系统包括执行壳体以及安装于执行壳体上的输出单元,输出单元对外输出动力。动力系统包括用于驱动输出单元运动的马达。控制装置用于控制动力系统,控制装置独立于工具主体之外。电动工具还包括遥控装置,能与控制装置建立通信连接并进行数据通信,向控制装置传输遥控信号,以控制动力系统工作。
本申请提供一种电动工具,包括工具主体和控制装置。工具主体包括执行系统和动力系统。执行系统包括执行壳体以及安装于执行壳体上的输出单元,输出单元对外输出动力。动力系统包括用于驱动输出单元运动的马达。控制装置用于控制动力系统,控制装置独立于工具主体之外。电动工具还包括遥控装置,能与工具主体建立通信连接并进行数据通信,向工具主体传输遥控信号,以控制动力系统工作。
本申请的有益之处在于,采用以上技术方案,通过将长杆类工具的控制装置独立于主机之外,采用遥控装置遥控工具主体的相关控制操作,在提高电动工具操作舒适性的基础上,保证了电动工具控制的灵活性。
附图说明
图1是本申请一实施方式的电动工具的立体图;
图2是图1中电动工具中连接线的结构示意图;
图3是图1中电动工具的控制装置的结构示意图;
图4是图1中电动工具的控制装置的一个视角的示意图;
图5是图1中电动工具的控制装置的一个视角的示意图;
图6是图1中电动工具的遥控装置的示意图;
图7是图1中电动工具的系统控制图;
图8是图1中电动工具的系统控制图;
图9是图1中电动工具的另一系统控制图;
图10是本申请一实施方式的电动工具的立体图;
图11是本申请一实施方式的电动工具的立体图;
图12是本申请一实施方式的电动工具的控制装置与遥控装置的结构示意图;
图13是图12的控制装置与遥控装置相分离的结构示意图;
图14是图13的控制装置的部分结构示意图;
图15是图11中电动工具中工作头的结构示意图;
图16是本申请一实施方式的电动工具的控制装置的一个视角的示意图;
图17是本申请一实施方式的控制装置的一驱动电路的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本申请作具体的介绍。
本申请的电动工具,可以为手持式电动工具、花园类工具、花园类车辆如车辆型割草机,在此并非有所限制。本申请的电动工具包括但不限于以下内容:螺丝批、电钻、扳手、角磨等需要调速的电动工具,砂光机等可能用来打磨工件的电动工具,往复锯、圆锯、曲线锯等可能用来切割工件;电锤等可能用来做冲击使用的电动工具。这些工具也可能是园林类工具,比如修枝机、链锯、车辆型割草机;另外这些工具也可能作为其它用途,比如搅拌机。只要这些电动工具能够采用以下披露的技术方案的实质内容即可落在本申请的保护范围内。
本申请实施例中的电动工具为长杆式打磨工具,如长杆砂墙机。用户在操作此类工具时,手臂部承受工具的整机重量,不便于再操控把手处的开关装置,来控制马达或者其他附件的工作状态。
以下以长杆式打磨工具为例,结合附图和具体实施例对本申请作具体的介绍。
如图1所示,长杆式打磨工具1包括工具主体10,工具主体10包括工作头110、操作杆120、控制连接端130。长杆式打磨工具1还包括独立于工具主体10之外的控制装置20,例如,控制装置20作为一个独立的个体存在,能通过无线通信的方式与工具主体10内的控制电路通信,以控制工具主体10上的工作头110或者其他附件工作。可选的,控制装置20也可以可拆卸的安装在工具主体10上,例如控制装置20可通过工具接口201与工具主体10上的控制连接端130建立可拆卸的连接。在一个实施例中,控制装置20独立于工具主体10之外时,工具主体10上设有电源接口用于接入电源,通信模块用于与控制装置20通信,以接收控制装置20的控制信号。在一个实施例中,控制装置20可拆卸连接在工具主体10上时,工具主体10通过控制连接端130连接控制装置20后,可通过控制装置20得到电能,无需再设置另外的电源接口。
工作头110,主要包括执行系统111、动力系统112。其中,执行系统111包括执行壳体1111以及安装于执行壳体1111上的输出单元,输出单元对外输出动力执行操作,其中如图1所示,本实施方式中的执行系统111安装至操作杆120的一端,输出单元包括用于打磨的打磨件,打磨件通常为砂纸,打磨件一般安装至执行系统111端部的安装面上,本实施例中,长杆式打磨工具1具体为圆墙砂。当然,在其他实施例中,打磨装置也可以是三角砂、平板砂或者抛光机等。
动力系统112包括用于驱动打磨件运动的马达。本实施例中马达为电机,具体为无刷电机。在其它实施例中,马达可以是有刷电机。
传动系统113用于连接动力系统112和执行系统111并在两者之间进行传动,传动系统113具体为齿轮传动和/或摩擦传动等。在其它实施例中,工作头110可以不包括传动系统113,动力系统112直接驱动执行系统111。
在本实施例中,控制装置20的一端设有工具接口201,工具接口201可与工具主体10的工具连接端130连接,从而实现工具主体10与控制装置20的连接。控制装置20的另一端设有电源接口202,能接入电源,该电源可以是交流电源,例如包括与市电连接的插头和电源线,也可以是直流电源,例如一个或者多个电池包。可选的,当电源为多个电池包时,多个电池包可构成串联或者并联或者串并联切换。可选的,电源可具有多个电池包同时放电或者依次放电两种放电模式,两种模式可以手动或自动切换。当然,作为一种可选的实施方式,电源既包括直流电源也包括交流电源,也即是说,用户可根据需求与工况需要选择适用的电源。
操作杆120可以是长度固定的连接杆或者长度可调的伸缩杆,操作杆120的材质为金属,优选铝合金。当然其也可以是碳纤维材料或者塑料制成。操作杆120的一端通过连接件121与工作头110连接,操作杆120的另一端设有供用户握持的把手部122。在本实施例中,把手部122可以是图1所示的设置在操作杆120端部的“一”字型把手。可选的,把手部122也可以是“L”型、“T”型、扁“O”型等各种便于用户握持的形状。在可选实现方式中,操作杆120为中空杆体,控制装置20与工作头110之间的电力线150或通信线布置在操作杆120的中空杆体内,或者布置在设置在操作杆120内的线束管道内。在可选实现方式中,操作杆120为实体连接杆,控制装置20与工作头110之间的电力线或通信线布置在附着在操作杆120表面的线束管道内。
工具主体10还包括控制连接端130。该控制连接端130可以理解为控制装置20与工作头110之间的电力线或通信线在远离工作头110的地方形成的连接接线插口或者接线插座等。相应的,控制装置20工具接口201可以是接线插座或者接线插口。
在一个实施例中,工具主体10的控制连接端130与控制装置20的工具接口201断开连接后,控制装置20为一个独立的个体,可以随意移动不受工具主体的限制。在一个实施例中,为防止控制装置20在工具储藏过程中丢失,可以在工具主体10上设置第一收纳机构(未示出),在长杆式打磨工具1工作的过程中,控制装置20通过工具接口201与工具主体10连接,实现长杆式打磨工具1上电并对长杆式打磨工具1进行控制。在长杆式打磨工具1停止工作需要收纳时,可以将控制装置20放置在第一收纳机构上,将工具主体10和控制装置20作为一个整体收纳。在可选实现方式中,第一收纳机构可以设置在操作杆120上。本实施例对第一收纳机构的具体结构或者实现形式不做限制。
在一个实施例中,如图1所示,长杆式打磨工具1还包括遥控装置30。遥控装置30能与控制装置20进行数据通信,向控制装置20传输遥控信号,以控制工具主体10上的动力系统112工作。事例性的,遥控装置30可以遥控长杆式打磨工具1上的马达转动或者停止或者改变状态等。可选的,遥控装置30可以独立与工具主体10存在,也可以可拆卸地安装在工具主体10上。或者,工具主体10上也可以设置用于收纳遥控装置30的第二收纳机构301。在长杆式打磨工具1工作的过程中,遥控装置30可握持在用户手内。在工具100停止工作需要收纳时,可以将遥控装置30放置在第二收纳机构上,将工具主体10和遥控装置30作为一个整体收纳。从而能够避免遥控装置30丢失。在可选实现方式中,第二收纳机构可以设置在操作杆120上。本实施例对第二收纳机构的具体结构或者实现形式不做限制。在可选实现方式中,第一收纳机构可以与第二收纳机构作为一个机构设置,也可以分开分别设置在工具主体10的不同位置处,此处不做限定。
在一个实施例中,如图1所示,长杆式打磨工具1的工具主体10还可以包括其他的附件,例如照明装置140。照明装置140能为长杆式打磨工具1提供照明,在工具进行高空作业时,也能供用户清楚的观察到打磨对象和工作头110的状况,便于操作。在可选实现方式中,照明装置140可以安装在工作头110上或者靠近工作头110的操作杆120上,事例性的,照明装置140安装在执行壳体1111。本申请对照明装置140的安装位置、形状设置、在工作头110上的电气连接关系等均不作限定。
在一个实施例中,所示工具主体10与控制装置20之间的电力线150为五芯电源线,其中三根可以与工作头110上的电机相连,用于为电机供电,另外两根与照明装置140连接,为照明装置140供电。也就是说,本申请中可以控制照明装置140可以与电机分开独立上电。在一种实施方式中,如图2照明装置140连接的两根电源线中,有一根电力线151是接地的,从而能把工具主体10上的静电引导入地,以避免工具工作过程中产生的静电对人体造成影响。
在一个实施例中,长杆式打磨工具1的工具主体10与控制装置20建立连接,且控制装置20接入电源后,长杆式打磨工具1得电。进一步的,遥控装置30能与控制装置20建立通信连接,基于该通信连接,用户可以通过遥控装置30遥控工具主体10工作。在一种可选实现方式中,遥控装置30与控制装置20之间可以进行无线通信,如LoRa通信、射频通信、红外通信、蓝牙通信、ZigBee通信、卫星通信等。
在一个实施例中,遥控装置30与控制装置20之间需要先建立匹配关系,之后再进行数据通信。事例性的,在遥控装置30或控制装置20内可设置匹配单元,该匹配单元用于建立遥控装置30与控制装置20之间的匹配关系。匹配关系包括双向匹配关系或单相匹配关系。所谓的单向匹配关系可以理解为,遥控装置30单向识别并存储控制装置20的身份ID,或者控制装置20单向识别并存储遥控装置30的身份ID。所谓的双向匹配关系可以理解为,遥控装置30与控制装置20之间相互识别并存对方的身份ID。
在一种可选实现方式中,匹配单元包括触发模块。触发模块设置在遥控装置30或者控制装置20上。触发模块被触发后,遥控装置30与控制装置20之间才能建立匹配关系。事例性的,在遥控装置30或控制装置20的壳体上设有匹配按键,按键被用户触发后,遥控装置30与控制装置20可以进行匹配。或者在遥控装置30或者控制装置20上设有外露的电机,在遥控装置30与控制装置20的电极连接形成回路后,可以触发建立匹配关系。
在一种可选的实现方式中,匹配单元也可以不包括触发模块,也就是说,无需用户主动触发使遥控装置30和控制装置20匹配。上述两个装置之间的匹配关系的建立可以直接建立。例如,随着遥控装置30与控制装置20相互靠近,二者之间的距离不断缩小,二者接收到的信号强度不断增大,在二者之间的距离小于一定阈值或者接收到的信号强度足够时,可以进行匹配关系的建立。简单理解为,遥控装置30与控制装置20可以在靠近后建立匹配关系。再如,遥控装置30或控制装置20内可设置NFC标签,在二者靠近后,两个装置被激活建立匹配关系。
需要说明的是,为了使遥控装置30和控制装置20能快速建立匹配关系,可以先建立单向匹配关系。可以理解的是,虽然单向匹配能实现快速匹配的目的,但再后续进行数据传输时却存在安全性问题,例如,遥控装置30单向匹配控制装置20后,遥控装置30能识别控制装置20并唯一向该装置发送遥控信号,但控制装置20却不能识别遥控装置30,从而可能导致控制装置20也会受到其他未配对的遥控装置的控制,而出现安全隐患。
为解决这一问题,本实施例采用如下方案:首先定义单向匹配关系中能识别对方身份的一方为主配方,不能识别对方身份的一方为从配方。假设在遥控装置30为主配方,控制装置20为从配方,则在二者建立单向匹配关系后的首次数据交互时,从配方能识别并存储主配方的身份ID。也就是说,针对建立单向匹配关系的控制装置20和遥控装置30,可以在接下来的数据通信的过程中,对未进行匹配识别的一方进行再识别。
在一个实施例中,遥控装置30和控制装置20进行匹配时,可以对输出的匹配数据进行加密处理。例如,通过添加随机数等方式对各自的身份ID信息添加动态秘钥。
理论上,只有一个遥控装置30匹配一个控制装置20,在对工具遥控的过程中才不会出现串扰等影响遥控准确性和安全性的情况发生。但实际上,为了避免遥控装置30丢失后,无法对控制装置20进行再匹配,或者为了提高遥控装置30的通用性,通常一个遥控装置30可以匹配多个控制装置20,一个控制装置20也可以匹配多个遥控装置。在这种情况下,为了避免一个控制装置20同时被多个遥控装置30控制或者一个遥控装置同时控制多个控制装置20的情况发生。遥控装置30内可以只向第一时间与之建立匹配关系的目标控制装置输出遥控信号;或者控制装置20只接收第一时间与之建立匹配关系的目标遥控装置输出的遥控信号。可选的,控制装置20也可以只接收发射信号最强的目标遥控装置输出的控制信号,遥控装置30也可以只向接收信号最强的目标控制装置发射遥控信号。可选的,遥控装置也可以结合匹配关系建立的时间以及信号强度确定目标控制装置;控制装置也可以结合匹配关系建立的时间以及信号强度确定目标遥控装置。可以理解的,一个遥控装置30在确定与之进行数据通信的目标控制装置后,便不再与其他控制装置进行通信,直至二者匹配关系断开,例如断电后匹配关系断开;一个控制装置20在确定与之进行数据通信的目标遥控装置后,便不再与其他遥控装置进行通信,直至二者匹配关系断开。也就是说,遥控装置和控制装置之间建立匹配关系,并进行数据交互后,二者之间的通信关系是稳定的,不会被其他装置插入。
在一个实施例中,控制装置20在与遥控装置30建立匹配关系后,若断电后再次上电,该控住装置20可以率先检测之断电前具有匹配关系的遥控装置30,并再次与之建立匹配关系。
在一个实施例中,若遥控装置30与控制装置20之间的距离过长或者二者之间存能使信号强度大大降低的障碍物时,二者之间的通信连接可能会中断。为了避免信号中断后控制装置20不受控导致的安全性问题。可以采用如下方案:事例性的,控制装置20在与遥控装置30失联时,即可控制电机停止转动,或者在失联一定时间后控制电机制动。可以理解的,在失联后的一定时间内,若控制装置20再次检测到遥控装置30的在线信息,则不作任何操作。
在一个实施例中,同一工作场景下可能会有多个长杆式打磨工具同时进行工作,每个长杆式打磨工具对应一个控制装置20,而每个控制装置20能与一个遥控装置30进行数据通信。为了防止多个遥控装置30之间存在信号干扰的问题。在一种实施方式中,不同遥控装置30在与控制装置20配对时可以采用公用固定频段、配对结束后根据身份信息,约定到各自固定的频段,从而能防止信号的干扰。可选的,遥控装置30在发送信号或者前可以检测相应的频段中是否存在干扰,以及该频段是否为空闲状态,并在该频段不存在干扰且处于空闲状态时,发送遥控信号。可选的,遥控装置30也可以在一定时间内重复发送遥控信号。可选的,遥控装置30可以在不同的频段发送不同的遥控信号,例如,发送开关机信号、转速加减信号或者照明装置开关信号时,采用不同的频段发送。可选的,遥控装置30也可以对所待发送的数据加密后,再叠加路由数据进行发送。可选的,遥控装置30在发送遥控信号前,若检测到相应的频段处于忙状态,则延时发送。
在一个实施例中,遥控装置30与控制装置20建立匹配关系后,可以输出连接信号至控制装置20,以与控制装置20建立通信连接。可选的,遥控装置30也可以不输出连接信号,而是在二者建立匹配关系后,直接与控制装置20建立通信连接。在一个实施例中,控制装置20在接收到连接信号后,可以进入待机模式,并同时输出照明控制信号至照明装置140点亮照明装置。可以理解的,照明装置140被点亮后,用户可以更加直观准确的了解到长杆式打磨工具1当前处于可被遥控的状态下,从而可以根据工作需求控制工具工作,也能避免对工具的误遥控。
在可选实现方式中,遥控装置30上设有触发按键31,用户通过按压触发按键31可以触发遥控装置30输出连接信号至控制装置20,以建立遥控装置30与控制装置20之间的连接关系,使二者能进行数据交互。
在一个实施例中,控制装置20包括提示单元,提示单元能在遥控装置30与控制装置20建立通信连接时,输出提示信息,以便用户知悉遥控装置30当前处于能够遥控工具的状态。可选实现方式中,控制装置20接收到遥控装置30输出的连接信号后,可以输出提示控制信号至提示单元,使提示单元输出提示信息。事例性的,提示单元可以是LED指示灯或者蜂鸣器或者语音提示模块等,提示单元提示用户的形式可以是语音提示、灯闪提示、蜂鸣提示中的一个或多个。在一个实施例中,提示单元还可以设置在工具主体10上,在控制装置20与遥控装置30建立通信连接后,可以输出一种提示控制信息至工具主体10,使工具主体10上的提示单元输出提示信息,以便用户知悉长杆式打磨工具1当前可被遥控。事例性的,工具主体10上的电机可以作为提示单元,控制装置20可以控制马达输出上电的提示音。
在可选实现方式中,提示单元也可以设置在遥控装置30内。在遥控装置30输出连接信息或者启动遥控信息或者关机遥控信息时,提示单元可以输出不同形式或者相同形式的提示信息。例如,在遥控装置30与控制装置20匹配成功建立通信连接时,可以输出灯闪一次的提示信息;在用户触发遥控装置30输出启动遥控信息时,输出一次声音提示信息。
在一个实施例中,控制装置20内还可以设有散热单元,能为控制装置20内的元件提供散热。事例性的,散热装置20可以是散热风扇或者散热片。在可选实现方式中,控制装置20接收到连接信号后,可以输出散热控制信号至散热单元,以控制散热单元启动运转为控制装置20提供散热。
在一种实施方式中,如图3至图5所示,控制装置20包括工具接口201、电源接口202、控制壳体203。其中,工具接口201用于与工具侧的控制连接端130建立连接关系,电源接口202能接入交流市电或者电池包从而为长杆式打磨工具1供电。控制壳体203内形成一个腔体2031,在腔体2031内还布置有控制电路板204、散热风扇205、腔体隔离板206。
控制壳体203所形成的腔体2031可以是一个近似长方体的空腔或者其他形状的空腔。在腔体2031内所布置的腔体隔离板206能够将腔体2031分割两个独立的第一腔体2032和第二腔体2033。控制电路板204可以包括第一电路板2041和第二电路板2042。在一种实现方式中,第一电路板2041设置在腔体2031的底面上,第二电路板2042设置在腔体隔离板206上。也就是说,第一电路板2041能被第二电路板2042或者腔体隔离板206划分为第一元件分布区2043和第二元件分布区2044。在一个实施例中,第一元件分布区2043上分布设置的元器件为大功率发热元件,如大的电解电容;而第二元件分布区2044上分布设置的元器件为非大功率发热元件。在一个实施例中,第一元件分布区2043位于第一腔体2032内,第二元件分布区2044位于第二腔体2033内。散热风扇205设置在第一腔体2032内,能为第一元件分布区2043上的大功率元件散热。控制壳体203上设有第一进风口2034和第一出风口2035,第一进风口2034开口在靠近散热风扇205的控制壳体203上,第一出风口2035开口在第一进风口2034相对应的另一侧的控制壳体203上。
在一个实施例中,第一元件分布区2043上设置大功率发热元件,第二元件分布区2044上设置有散热风扇205的控制电路或者照明装置140的控制电路。
在一个实施例中,第二电路板2042上的设置元器件的一面朝向第二腔体2033,或者朝向第一腔体2032。第二电路板2042上设置有控制电路,能够控制电动工具100的动力系统112运转。也就是说或,第二电路板2042上设置的控制电路可以包含控制元件如MCU、功率元件开关元件等。在一个实施例中,第二电路板2042上设有通信单元,能与遥控装置30内的通信单元通信,以获取遥控装置30输出的遥控信号。示例性的,上述通信单元可以包括Lora模块或Wifi模块或蓝牙模块或射频模块中的一个或多个。
在一个实施例中,第二电路板2042可以作为腔体隔离板使用。也就是说,腔体2031能被第二电路板2042隔离为第一腔体2032和第二腔体2033。
在一个实施例中,控制装置20上还包括控制开关207,能供用户操控控制装置20的上电状态。
在一个实施例中,第一电路板2041和第二电路板2042之间具有一定夹角,该夹角大于0°且小于或等于120°。可选的,上述夹角大于60°且小于或等于100°。可选的,上述夹角大于或等于80°且小于或等于150°。示例性的,上述夹角为90°。也就是说,第二电路板2042基本垂直第一电路板2041,所谓的基本垂直可以具有上下20°范围的误差,例如70°至110°也可以认为是基本垂直。
在一种实施方式中,图1和图6所示的遥控装置30上设有开关键32,用户通过触发开关键32可以遥控工作头110上的电机运转或者制动或者改变转动状态等。具体实现中,在遥控装置30与控制装置20匹配后,二者之间建立通信连接。若用户按压开关键32,则遥控装置30基于上述通信连接能输出启动遥控信号至控制装置20,进而控制装置20能控制电机启动运转。进一步的,若要关机,可以再次按压开关键32,则遥控装置30基于上述通信连接能输出关机遥控信号至控制装置20,进而控制装置20能控制电机制动。可选的,再次按压触发按键31也可以触发遥控装置30输出关机遥控信号至控制装置20,以制动电机。
在可选实现方式中,在电机制动的同时或者电机制动后,控制装置20可以控制设定顺序停止输出上述照明控制信号或者提示控制信号或者散热控制信号。也就是说,在电机制动的同时或者电机制动后,照明装置、提示单元以及散热装置可以按照设定顺序先后停止工作。例如,电机制动后,控制装置20上的提示灯以及工具主机10上的照明装置140可以延时t1时间后熄灭,散热风扇可以延时t2时间后停止转动,其中t1≥0; t2≥0,且t1和t2之间的大小不做限定。
在一个实施例中,触发按键31和开关键32可以是物理按键也可以是触摸键。在可选实施例中,如图5所示可以采用一个按键同时实现连接和开关机的操作,即开关键32可以同时作为触发按键。示例性的,针对按键的按压时间为t3时,遥控装置30输出连接信号至控制装置20以建立通信连接,再次针对该按键按压时间t4时,遥控装置30可以输出启动遥控信号以启动电机。如图5所示,遥控装置30还包括电机调速键33,用于遥控电机改变转速。可选的,遥控装置30上还可以包括状态调控键33,能控制电机增加或者降低转速或者控制照明装置140改变照明亮度。
在一个实施例中,遥控装置30中遥控电源可以是纽扣电池或者干电池,为了提高遥控电源的续航时间可以增大电池体积提高电池容量,但同时也会增加遥控装置的体积和重量,带来使用不便的问题。
为了兼容续航能力和便携式的需求,本申请实施例中的遥控装置30重量小于或等于20g,可选的,遥控电源的重量小于或等于19g。遥控装置30中遥控电源的最大电量小于或等于200毫安时(mAh)。在一个实施例中,遥控装置30的待机电流小于10微安,待机功耗小于30微瓦。在一个实施例中,遥控装置30的发射电流小于20毫安,发射功耗小于60微瓦。其中,发射电流可以是遥控装置30发射遥控信号时的电流,发射功耗为遥控装置30发射信号时的功耗。在一个实施例中,遥控装置30可以包括控制单元和射频单元,控制单元能控制遥控装置30发送信号的频率或者发送信号的时机等,射频单元用于输出射频控制信号至控制装置。在一个实施例中,控制单元的深度休眠电流小于5微安,控制单元的换醒时间小于15微秒;射频单元的深度休眠电流小于600微安,射频单元的换醒时间小于340微秒。
在一个实施例中,遥控装置30与控制装置20之间的距离小于或等于20米,也就是说,遥控装置30与控制装置20之间的通信距离不能大于20米,不然会影响控制信号的接收或发送。在一个实施例中,遥控装置30输出遥控信号的强度小于或等于10dBm。
在一个实施例中,遥控装置30中的电源可以是可充电电源,能够采用有线或者无线充电的方式为遥控装置30充电。
在一个实施例中,遥控装置30也可以集成在智能终端上,例如集成在智能手机上或者集成在计算机设备上等。也就是说,遥控装置30只要能输出针对控制装置20的遥控信号即可。
在一个实施例中,控制装置20可以收集并存储用户在不同工况下的操作习惯的数据。所谓的操作习惯数据可以包括用户常用的档位数据。进而通过机器学习或者其他自学习模型学习用户的操作习惯,并在用户后续的使用过程中开机即跳转至用户常用的操作档位。
在一个实施例中,长杆式打磨工具1的控制框图如图7所示,遥控装置30内的LORA模块与控制装置20中接收端内的LORA模块之间通过双向无线通信技术进行传输控制信号。控制装置20内的MCU控制板能控制工作头110进行打磨工作。
在本实施例中,控制装置20上设有匹配按键,用于建立与遥控装置30的匹配连接关系。
在一个实施例中,长杆式打磨工具1的控制框图如图8所示。长杆式打磨工具1上设有上电开关。电开关闭合后,控制装置20上电。其中,控制装置20通过电连接线能为设置在工作头上的照明灯供电。控制装置20内的遥控接收端及信号处理模块能与遥控装置30进行无线通信,以获取遥控装置30输出的遥控信号,并将接收到的遥控信号传输至主控板上的MCU;MCU经过分析处理后输出相应的PWM控制信号至驱动模块,从而驱动电机转动,以带动工作头进行打磨作业。
在一个实施例中,可以采用IO口检测和/或ad检测来判断是否开启电机或制动。
在一个实施例中,控制装置20内的控制电路,可以包括第一控制电路和第二控制电路。具体的,上述两路控制电路能够对遥控装置输出的遥控信号进行分开处理,以保证遥控信号能被准确识别。其中,第一控制电路能够基于遥控装置30输出的遥控信号产生第一控制信号,第二控制电路能够基于上述遥控信号产生第二控制信号。
在一种实现方式中,上述第一控制电路与第二控制电路并联连接。控制装置20内的控制器23能够检测到上述两个控制电路输出的第一控制信号和第二控制信号,并能根据两个信号的组合状态控制动力系统112内电机的启动或制动。在一个实施例中,当上述两个信号的组合状态为第一状态时,控制器23控制动力系统112内的电机启动运转;当上述两个信号的组合状态为第二状态时,控制器23控制动力系统112内的电机制动。事例性的,当第一控制信号和第二控制信号均为高电平信号时,可以认为两个信号的组合状态为第一状态;当上述两个信号至少一个为低电平信号时,可以认为两个信号的组合状态为第二状态。相反的,两个控制信号均为低电平信号时,信号组合状态为第一状态,则两个信号中至少有一个为高电平信号时,信号组合状态为第二状态。也就是说,两路信号的信号状态一致时,可以认为信号组合状态是第一状态;两路信号的信号状态不一致时,可以认为信号组合状态为第二状态。需要说明的是,控制信号的高低电平只是一种反映信号状态的形式,其他任何能表征信号状态的形式均可作为判断两路信号组合状态的依据,此处不做限定。
可以理解的是,通过两路并联的控制电路分别对遥控装置30输出的遥控信号进行处理后,再由控制器23识别两路控制信号后完成控制动作,能避免任意一路控制电路失效而导致制动失败的情况发生,提供了工具使用的安全性。
在一种实施方式中,控制装置20的控制电路中还包括能量缓存单元,能量缓存单元与第一控制电路和第二控制电路连接,能缓存电源电能。可选的,能量缓存单元为电解电容。在一个实施例中,当第一控制信号和第二控制信号的组合状态为第二状态时,能量缓存单元能提供电能至控制器23,以使控制器23能控制电机制动。也就是说,能量缓存单元在用户关机,电源电能被切断时,为控制器23提供完成制动控制的时间。
在一个实施例中,长杆式打磨工具1的控制框图如图9所示。长杆式打磨工具1上设有上电开关。上电开关闭合后,控制装置20上电。其中,控制装置20通过电连接线能为设置在工作头110上的电机供电,控制装置20通过电机电源转换模块能为设置在工作头110上的照明灯供电。控制装置20内的遥控接收端及信号处理模块能与遥控装置30进行无线通信,以获取遥控装置30输出的遥控信号,并将接收到的遥控信号传输至主控板上的MCU;MCU经过分析处理后输出相应的PWM控制信号至功率模块,从而驱动电机转动,以带动工作头110进行打磨作业。
在一种实施方式中,控制器23包括第一控制器和第二控制器。第一控制器用于接收第一控制信号。第二控制器用于接收第二控制信号。
在一种实施方式中,工具主体10与控制装置20之间的电力线150的两端可以设置有航空插头,以便于用户收纳和维修。电力线150的两端设置有航空插头,能够便于用户更换线长,同时也便于用户更换和维修PCB。
在一种实施方式中,控制装置20的工具接口201能够与多种不同的电动工具的控制连接端130建立连接关系,从而方便用户使用一个控制装置20控制多种电动工具。上述电动工具可以为角磨、砂光机、墙壁打磨机等打磨类工具。
在一种实施方式中,控制装置20能够与工具主体10建立电连接和通信连接。具体地,控制装置20能够通过工具接口201与工具主体10建立电连接和通信连接。
在一种实施方式中,工具主体10与控制装置20之间的电力线150既能传输通讯信号,又能传输电源。在一些实现方式中,电力线150可以包括传输通讯信号的线缆,也可以包括传输电源的线缆。
在一种实施方式中,遥控装置30上可以设置有设有遥控按键,用于向控制装置30或工具主体10输出遥控信号。遥控按键可以为物理按键或触摸按键。遥控按键可以采用硅胶一体式设计,以达到良好的防尘效果。遥控按键可以包括遥控匹配按键,遥控开关机按键和遥控调速按键。遥控匹配按键用于输出连接信号至控制装置30或工具主体10,以建立遥控装置与控制装置30或工具主体10之间的连接关系,使二者能进行数据交互。可选地,遥控匹配按键也可以用于输出照明遥控信号,控制装置30或工具主体10接收照明遥控信号后,点亮或关闭照明装置140。具体地,遥控匹配按键可以为触发按键31。遥控开关机按键用于向控制装置30或工具主体10输出控制动力系统启动或停机制动的遥控信号。控制装置30或工具主体10接收到启动遥控信号或关机遥控信号后控制动力系统启动或停机制动。具体地,遥控开关机按键可以为开关键32。遥控调速按键用于向控制装置30或工具主体10输出控制动力系统增速或降速的遥控信号。控制装置30或工具主体10接收到增速信号或降速信号后控制动力系统启动或停机制动。具体地,遥控调速按键可以为电机调速键33。在其它实施例中,控制信号和遥控信号还可以包括获取工具主体的工况状态的信息信号。
在一种实施方式中,控制装置20或遥控装置30可以设置有显示区域,用于显示当前动力系统的速度档位,或者匹配状态、故障类型(如低电压古装、温度过高故障)等,以便于用户清楚的了解到工具主体10的工作状态。具体地,显示区域可以通过数码管形式显示,例如,当动力系统的速度档位为1档时,显示区域显示“1”或 “01”;当动力系统的速度档位为3档时,显示区域显示“3”或“03”;当工具主体10处于关机状态时,显示区域不显示数字;当工具主体10处于开机状态但动力系统发生故障时,显示区域显示当前档位并进行一定的频率闪烁,如电压过低时以1HZ的频率闪烁,电流过大时以5HZ的频率闪烁。具体地,遥控装置30的显示区域可以设置为当用户按下关机键后,显示区域延时3s熄灭。控制装置20的显示区域则不延时熄灭。在一些实施例中,遥控装置30的显示区域可以显示长杆式打磨工具的使用时长,以提示用户更换毛刷等配件或对长杆式打磨工具按期进行维护保养。例如,当需要长杆式打磨工具的使用时长为234小时,则可以设置为:维持1.9秒显示“2”后熄灭0.1秒,维持1.9秒显示“3”后熄灭0.1秒,维持1.9秒显示“4”后熄灭0.1秒,维持1.9秒显示“H”后熄灭0.1秒,依次循环。在一些实施例中,维持显示的时长大于熄灭显示的时长,维持显示的时长和熄灭显示的时长可以是固定值,但不限于1.9秒和0.1秒。在其它实施例中,在遥控装置30与控制装置20匹配成功建立通信连接时,可以采用输出灯闪一次的提示信息,或显示如固定数字或字母等固定提示信息。
在一些实施例中,控制壳体203所形成的腔体2031中,第一腔体2032内可以设置如MCU、功率元件开关元件等控制元件,第二腔体2033内可以设置如大的电解电容等大功率发热元件,以将发热元件与控制元件隔离开来,避免发热元件所散发的热量影响控制元件的工作。同时,将发热元件集中在一个腔体中,可以方便散热装置的分布,例如可以将散热风扇205放置于具有发热元件的腔体中,同时将第一进风口2034和第一出风口2035设置于散热风扇205所在的腔体的壳体上。在可选实现方式中,第一腔体2032内可以设置发热元件,第二腔体2033内可以设置控制元件,此处不做限定。
在一些实施例中,控制装置20可以获取大功率发热元件的温度Temp1,当温度Temp1大于或等于阈值Temp0后,开启散热风扇205。可选地,控制装置20可以在大功率发热元件所在腔体中设置温度传感器,以采集腔体内的环境温度。在可选实现方式中,散热风扇205的转速可控,散热风扇205的转速和温度Temp1成正相关。在可选实现方式中,控制装置20还设置有粉尘传感器,以判断腔体2031是否被粉尘污染,控制装置20可以正反转控制散热风扇205:判定不具有粉尘时,散热风扇205正转,向大功率发热元件吹风散热;判定具有粉尘时,散热风扇205反转,将腔体2031内粉尘吸出盒外。在其它实施例中,控制壳体203可以为全封闭的防尘设计,从而保证电动工具在沙尘环境下长时间能稳定工作,同时,全封闭的壳体设计相较于可防尘的电子元件的成本更低。在其它实施例中,控制装置20可以为单独放置形式,也可以绑定到吸尘器上与吸尘器构成一个整体,实现和吸尘器的联动。
在一些实施例中,控制壳体203的外表面可以设置有外置散热风扇(附图未示出),用于对壳体进行散热。外置散热风扇与内置于腔体2031中的散热风扇205共同配合以保证控制装置20具有对大功率的电动工具的良好的散热效果。在一个实施例中,外置散热风扇被设置为可以相对控制壳体203移动,从而能够更好地针对发热区域进行散热。具体地,控制壳体203的外表面可以设置有滑槽,外置散热风扇沿滑槽相对控制壳体203移动。
在一些实施例中,收纳遥控装置30的第二收纳机构301可以为一个,也可以为多个。在一些实现方式中,第二收纳机构301可以设置在工作头110上,事例性的,照明装置140安装在执行壳体1111。在可选实现方式中,第二收纳机构301与遥控装置30可以为磁吸固定或阻尼固定,也可以为可拆卸的卡扣连接,第二收纳机构301也可以为一个或多个挂钩以挂载遥控装置30,此处不限定第二收纳机构301对遥控装置30的收纳方式。在一些实现方式中,操作杆120上可以设置有导向槽,遥控装置30可以设置有与导向槽相匹配的凸出部,遥控装置30可以通过凸出部导向槽中移动。
采用卡扣式结构以固定遥控器会存在有取、放不方便的问题。在一些实施方式中,第二收纳机构301与遥控装置30可以为磁吸固定。具体地,可以在遥控装置30的内部置入一块强磁铁,同时在第二收纳机构301设置金属片,以此产生足够的磁力将遥控装置30固定在第二收纳机构301上。在其它实施例中,遥控装置30还可以吸附在任何磁性材料表面,为用户创造更多收纳遥控装置30的方式。磁吸固定的方案比常规卡扣式结构更方便取放,操作杆120可以取消卡扣结构以做出更美观的外观并提升使用质感。
在一些实施例中,遥控装置30可以使用纽扣电池等重量较轻的电池供电,而不使用干电池,以减轻遥控装置30的重量。
在一些实施例中,遥控装置30也可以使用柔性PCBA,直接为曲线形状,从而可直接以扣系等安装方式来贴合杆体,或变换为可以缠绕在手臂上的手环。请参考图10所示的一实施方式的长杆式打磨工具2。上述实施方式中与本实施方式中相适应的部分均可以应用到本实施方式中,以下仅介绍本实施方式与上述实施方式的区别部分。
长杆式打磨工具2包括工具主体40,工具主体40包括工作头410、操作杆420。长杆式打磨工具2还包括独立于工具主体40之外的控制装置50,例如,控制装置50作为一个独立的个体存在,能通过无线通信或有线通信的方式与工具主体40内的控制电路通信,从而控制工具主体40上的工作头410或者其他附件工作。在一个实施例中,控制装置50可以相对工具主体40活动。在其它实施例中,控制装置50与工具主体40之间可以通过可拔插的线缆进行连接。
长杆式打磨工具2还包括遥控装置60。在本实施方式中,遥控装置60能够与工具主体40建立通信连接并进行数据通信。本实施方式中,遥控装置60的遥控信号不需要通过控制装置50中转,遥控装置60能够直接向工具主体40传输遥控信号以控制动力系统工作。
在一个实施例中,遥控装置60与工具主体40之间需要先建立匹配关系,之后再进行数据通信。事例性的,在工具主体40内可设置匹配单元,该匹配单元用于建立遥控装置60与工具主体40之间的匹配关系。匹配关系包括双向匹配关系或单相匹配关系。所谓的单向匹配关系可以理解为,遥控装置60单向识别并存储工具主体40的身份ID,或者工具主体40单向识别并存储遥控装置60的身份ID。所谓的双向匹配关系可以理解为,遥控装置60与工具主体40之间相互识别并存对方的身份ID。
在一种可选实现方式中,匹配单元包括触发模块。触发模块设置在遥控装置60或者工具主体40上。触发模块被触发后,遥控装置60与工具主体40之间才能建立匹配关系。事例性的,在遥控装置60或工具主体40的壳体上设有匹配按键,按键被用户触发后,遥控装置60与工具主体40可以进行匹配。或者在遥控装置60或者工具主体40上设有外露的电机,在遥控装置60与工具主体40的电极连接形成回路后,可以触发建立匹配关系。
在一种可选的实现方式中,匹配单元也可以不包括触发模块,也就是说,无需用户主动触发使遥控装置60和工具主体40匹配。上述两个装置之间的匹配关系的建立可以直接建立。例如,随着遥控装置60与工具主体40相互靠近,二者之间的距离不断缩小,二者接收到的信号强度不断增大,在二者之间的距离小于一定阈值或者接收到的信号强度足够时,可以进行匹配关系的建立。简单理解为,遥控装置60与工具主体40可以在靠近后建立匹配关系。再如,遥控装置60或工具主体40内可设置NFC标签,在二者靠近后,两个装置被激活建立匹配关系。
需要说明的是,为了使遥控装置60和工具主体40能快速建立匹配关系,可以先建立单向匹配关系。可以理解的是,虽然单向匹配能实现快速匹配的目的,但再后续进行数据传输时却存在安全性问题,例如,遥控装置60单向匹配工具主体40后,遥控装置60能识别工具主体40并唯一向该工具主体40发送遥控信号,但工具主体40却不能识别遥控装置60,从而可能导致工具主体40也会受到其他未配对的遥控装置的控制,而出现安全隐患。
为解决这一问题,本实施例采用如下方案:首先定义单向匹配关系中能识别对方身份的一方为主配方,不能识别对方身份的一方为从配方。假设在遥控装置60为主配方,工具主体40为从配方,则在二者建立单向匹配关系后的首次数据交互时,从配方能识别并存储主配方的身份ID。也就是说,针对建立单向匹配关系的工具主体40和遥控装置60,可以在接下来的数据通信的过程中,对未进行匹配识别的一方进行再识别。
在一个实施例中,遥控装置60和工具主体40进行匹配时,可以对输出的匹配数据进行加密处理。例如,通过添加随机数等方式对各自的身份ID信息添加动态秘钥。
在一些情况下,控制装置50和遥控装置60可能同时向工具主体40发出控制信号或遥控信号,或者多个遥控装置60同时向工具主体40发出遥控信号。为了避免一个工具主体40同时被控制装置50和遥控装置60控制,或者一个工具主体40同时被多个遥控装置60控制。遥控装置60内可以只向第一时间与之建立匹配关系的目标工具主体40输出遥控信号;或者工具主体40只接收第一时间与之建立匹配关系的控制装置50或遥控装置60控制输出的遥控信号。可选地,工具主体40也可以只接收发射信号最强的控制装置50或遥控装置60输出的控制信号。可选地,工具主体40也可以结合匹配关系建立的时间以及信号强度确定目标。可以理解的,一个遥控装置60在确定与之进行数据通信的目标工具主体40后,便不再与其他工具主体进行通信,直至二者匹配关系断开,例如断电后匹配关系断开;一个工具主体40在确定与之进行数据通信的目标遥控装置后,便不再与其他遥控装置进行通信,直至二者匹配关系断开。
在一个实施例中,工具主体40在与遥控装置60建立匹配关系后,若断电后再次上电,该工具主体40可以率先检测之断电前具有匹配关系的遥控装置60,并再次与之建立匹配关系。
在一个实施例中,若遥控装置60与工具主体40之间的距离过长或者二者之间存能使信号强度大大降低的障碍物时,二者之间的通信连接可能会中断。为了避免信号中断后工具主体40不受控导致的安全性问题。可以采用如下方案:事例性的,工具主体40在与遥控装置60失联时,即可控制电机停止转动,或者在失联一定时间后控制电机制动。可以理解的,在失联后的一定时间内,若工具主体40再次检测到遥控装置60的在线信息,则不作任何操作。
在一个实施例中,同一工作场景下可能会有多个长杆式打磨工具同时进行工作,每个长杆式打磨工具对应一个工具主体40,而每个工具主体40能与一个遥控装置60进行数据通信。为了防止多个遥控装置60之间存在信号干扰的问题。在一种实施方式中,不同遥控装置60在与工具主体40配对时可以采用公用固定频段、配对结束后根据身份信息,约定到各自固定的频段,从而能防止信号的干扰。可选的,遥控装置60在发送信号或者前可以检测相应的频段中是否存在干扰,以及该频段是否为空闲状态,并在该频段不存在干扰且处于空闲状态时,发送遥控信号。可选的,遥控装置60也可以在一定时间内重复发送遥控信号。可选的,遥控装置60可以在不同的频段发送不同的遥控信号,例如,发送开关机信号、转速加减信号或者照明装置开关信号时,采用不同的频段发送。可选的,遥控装置60也可以对所待发送的数据加密后,再叠加路由数据进行发送。可选的,遥控装置60在发送遥控信号前,若检测到相应的频段处于忙状态,则延时发送。
在一个实施例中,遥控装置60与工具主体40建立匹配关系后,可以输出连接信号至工具主体40,以与工具主体40建立通信连接。可选的,遥控装置60也可以不输出连接信号,而是在二者建立匹配关系后,直接与工具主体40建立通信连接。
在一些实现方式中,遥控装置60与工具主体40之间的匹配关系的结构和控制逻辑可以参考上文中控制装置20和遥控装置30的匹配关系理解,在此不做赘述。
在一些实现方式中,控制装置50和遥控装置60可以共同处于与工具主体40建立通信连接的状态。例如,遥控装置60与工具主体40之间建立匹配关系,并进行数据交互后,二者之间的通信关系能够被控制装置50插入。又例如,控制装置50与工具主体40建立通信连接并进行数据交互后,遥控装置60也可以与工具主体40之间建立匹配关系。
在一些实现方式中,控制装置50的通信优先级大于遥控装置60。例如,在控制装置50和遥控装置60共同处于与工具主体40建立通信连接的状态下,当工具主体40同时接收到控制装置50和遥控装置60的控制命令,在控制命令相冲突的情况下,工具主体40选择执行控制装置50输出的控制命令;在控制命令不冲突的情况下,工具主体40选择先执行控制装置50输出的控制命令,之后再执行遥控装置60输出的控制命令。举例而言,当工具主体40同时接收到控制装置50输出的增速命令和遥控装置60输出的照明命令,工具主体40选择先使动力系统增速,之后再点亮照明灯;当工具主体40同时接收到控制装置50输出的增速命令和遥控装置60输出的减速命令,工具主体40选择使动力系统增速。
请参考图11至图15所示的长杆式打磨工具3。上述实施方式中与本实施方式中相适应的部分均可以应用到本实施方式中,以下仅介绍本实施方式与上述方式的区别部分。
长杆式打磨工具3包括工具主体40,工具主体40包括工作头410、操作杆420。长杆式打磨工具3还包括独立于工具主体40之外的控制装置70,控制装置70作为一个独立的个体存在,能通过无线通信或有线通信的方式与工具主体40内的控制电路通信,从而控制工具主体40上的工作头410或者其他附件工作。长杆式打磨工具3还包括遥控装置80。在一种实施方式中,如图11至图13所示,遥控装置80既可以可拆卸地安装于操作杆420上,也可以可拆卸地安装于控制装置70的壳体上,以方便用户取用和收纳。在一个实施例中,长杆式打磨工具3包括2个遥控装置80。
在本实施方式中,如图13所示,控制装置70可以包括能够控制动力系统的操作件71。可选地,操作件71可以为操作界面。具体地,操作件71可以为包括显示屏或操作按键的操作界面。用户在操作界面上操作后,控制装置70会向工具主体10发出相应的控制信号。控制信号包括控制马达转动的开机信号或者控制马达制动的关机信号或者控制马达改变转动状态的调速信号等。
在一种实施方式中,如图14所示,操作件71可以包括操作按键710和信息提示部720,操作按键710可以设置为物理按键。可选地,在其它实施方式中,操作件71可以是显示屏,操作按键710可以设置在显示屏的四角,操作按键710可以设置为触摸按键,信息提示部720可以设置为被操作按键710包围。本申请对操作按键710和信息提示部720的位置关系不做限定。
操作按键710可以包括控制匹配按键711,用于输出连接信号至工具主体10,以建立遥控装置与工具主体10之间的连接关系,使二者能进行数据交互。工具主体10接收连接信号后,工具主体10与控制装置20之间建立匹配关系。在其它实施例中,控制匹配按键711可以为操作按键710的任意按键组合,或不设按键,但在接收到遥控装置或装置主体发出的特定信号强度或者特定信息情况下,控制装置能主动进行匹配。
操作按键可以包括控制开关机按键712,用于向工具主体10输出控制动力系统启动或停机制动的信号。工具主体10接收到启动控制信号或关机控制信号后控制动力系统启动或停机制动。
操作按键可以包括控制调速按键713,用于向工具主体10输出控制动力系统增速或降速的信号。具体地,控制调速按键713可以包括控制增速按键和控制减速按键。工具主体10接收到增速控制信号或降速控制信号后控制动力系统启动或停机制动。
信息提示部720用于显示当前动力系统的速度档位,便于用户清楚的了解到工具主体10的工作状态。
在一种实施方式中,信息提示部720可以通过数码管形式显示,例如,当动力系统的速度档位为1档时,信息提示部720显示“1”或“01”,具体取决数码管数量和档位数,或者动态显示“0”和“1”交替显示,以下显示同此处逻辑;当动力系统的速度档位为3档时,信息提示部720显示“03”;当工具主体10处于关机状态时,信息提示部720不显示数字;当工具主体10处于开机状态但动力系统发生故障时,信息提示部720显示“00”。在其它实施方式中,信息提示部720可以通过闪烁数字以表明工具发生故障。可选地,信息提示部720可以通过闪烁不同的图形以表示故障类型,例如显示马达图案表示动力系统发生故障,显示灯的图案表示照明工具发生故障。在其它实施方式中,信息提示部720也可以包括指示灯,信息提示部720通过灯的颜色表明工具发生故障,例如绿色为正常状态,红色表示发生故障。可选地,信息提示部720可以通过指示灯的闪烁速度以表示故障类型,例如指示灯快速闪烁红灯表示马达发生故障。
在一种实施方式中,信息提示部720可以显示长杆式打磨工具的使用时长,以提示用户更换毛刷等配件或对长杆式打磨工具按期进行维护保养。可选地,信息提示部720可以直接全部显示出使用时长,例如直接显示全部字样“200h”。可选地,在信息提示部720一次仅能够显示一个字样时,信息提示部720可以分字显示,例如依次闪现“2”、“0”、“0”、“h”。
在一种实施方式中,信息提示部720可以设置为当用户按下关机键后,信息提示部延时3s熄灭。在其它实施例中,信息提示部720也可以设置为当用户按下关机键后,信息提示部不延时熄灭。
控制装置70所包括的上述按键设置、信息提示部720的结构和运行逻辑也可以适用于本申请中任一实施方式中遥控装置中,此处不再赘述。
在一种实施方式中,控制装置70内的控制电路,可以包括第一控制电路和第二控制电路。控制装置70的第一控制电路和第二控制电路不仅能够基于遥控装置30输出的遥控信号产生第一控制信号和第二控制信号,也可以基于操作件71的输出的控制信号产生第一控制信号和第二控制信号。第一控制信号和第二控制信号的连接设置和运行逻辑可以参考上述实施方式,此处不再赘述。
如图15所示,在工作头410的底盘411上设置有毛刷412。毛刷412为易损件,需要经常更换。现有工作头410中底盘411与毛刷412为卡扣式固定,不便于更换毛刷412,且卡扣结构多为塑料材质,塑料老化后卡扣结构存在有变形、磨损失效甚至断裂的风险。
在一种实施方式中,底盘411与毛刷412采用磁吸固定的设计,从而可避免卡扣结构存在的上述问题。在一些实施例中,底盘411位置设置有磁铁,同时在毛刷412背部对应位置设置有金属片,以此产生足够的磁力将毛刷412吸附在底盘411上。在一个实施例中,底盘411位置设置有6块强磁铁,毛刷412背部对应位置设置有6块铁片。在一个实施例中,毛刷412由两个分体的半圆组成,可实现分体安装。
请参考图16所示的一实施方式的控制装置90。上述实施方式中与本实施方式中相适应的部分均可以应用到本实施方式中,以下仅介绍本实施方式与上述实施方式的区别部分。
在一种实施方式中,如图14所示,控制装置90在腔体内布置有控制电路板910。控制电路板910可以包括第一电路板911和第二电路板912。
在一个实施例中,第一电路板911和第二电路板912之间具有一定夹角,该夹角大于或等于0°且小于15°。示例性的,上述夹角为5°。也就是说,第二电路板912基本平行第一电路板911。所谓的基本平行可以具有15°范围的误差,例如0°至10°也可以认为是基本平行。
在一些实施例中,第一电路板911和第二电路板912的间距小于或等于1厘米,第一电路板911与控制壳体的间距小于或等于3厘米,第二电路板912与控制壳体的间距小于或等于2厘米。在一些实施例中,第一电路板911所处平面和第二电路板912所处平面的夹角的为0°至15°。
在一些实施例中,在腔体内所布置的腔体隔离板可以为控制电路板910。在一些具体的实施例中,第二电路板912为腔体隔离板。
在一些实施例中,控制装置90包括驱动电路920。驱动电路与电机的定子绕组电性连接,用于将来自电源的电流传递至定子绕组以驱动电机旋转。如图17所示,在一个实施例中,驱动电路包括控制器921、参数检测模块922和多个开关元件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6。每个开关元件的栅极端与控制器电性连接,用于接收来自控制器的控制信号。每个开关元件的漏极或源极与电机的定子绕组连接。开关元件Q1-Q6接收来自控制器的控制信号改变各自的导通状态,从而改变电源加载在电机的定子绕组上的电流。在一个实施例中,驱动电路可以是包括六个可控半导体功率器件(例如FET,BJT,IGBT等)的三相桥驱动器电路。可以理解的是,上述开关元件也可以是任何其他类型的固态开关,例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT),双极结型晶体管(BJT)等。电池包输出电压通过具体的电源转换模块,例如DC-DC模块进行电压变化,输出适合驱动电路、电机等的供电电压,为其供电。本领域技术人员可理解,DC-DC模块为成熟的电路结构,可根据电动工具具体参数要求而相应选择。
以上显示和描述了本申请的基本原理、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申请,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本申请的保护范围内。本行业的技术人员也应该了解,上述技术方案除了可以应用于为长杆式打磨工具的长杆式电动工具,如长杆抛光机、长杆砂光机等,还可以应用于长杆式花园工具,例如长杆打草机、长杆链锯、长杆修枝机等。
Claims (18)
1.一种电动工具,包括:
工具主体,所述工具主体包括:
执行系统,包括执行壳体以及安装于所述执行壳体上的输出单元,所述输出单元对外输出动力;
动力系统,包括用于驱动所述输出单元运动的马达;
其特征在于,所述电动工具还包括:
控制装置,用于控制所述动力系统,所述控制装置独立于所述工具主体之外,所述控制装置包括能够与所述工具主体建立连接的工具接口。
2.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,所述控制装置能够通过所述工具接口与所述工具主体建立电连接和/或通信连接。
3.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,
所述工具主体包括控制连接端;
所述工具接口用于与所述控制连接端连接;
所述控制装置还包括用于接入电源的电源接口。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具还包括遥控装置,能与所述控制装置建立通信连接并进行数据通信,所述遥控装置能够向所述控制装置传输遥控信号,以控制所述动力系统工作。
5.根据权利要求4所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具还包括:
照明装置,用于提供补充光源;
所述遥控装置能输出连接信号至所述控制装置,以与所述控制装置建立通信连接;
所述控制装置被配置为:接收到所述连接信号后,进入待机模式,并输出照明控制信号至所述照明装置以点亮所述照明装置。
6.根据权利要求5所述的电动工具,其特征在于,
所述控制装置包括:提示单元,能在所述遥控装置与所述控制装置建立通信连接时,输出提示信息;
所述控制装置被配置为:接收到所述连接信号后,输出提示控制信号至所述提示单元,以控制所述提示单元输出所述提示信息。
7.根据权利要求6所述的电动工具,其特征在于,
所述控制装置包括:散热单元,能为所述控制装置内部的元件提供散热;
所述控制装置被配置为:接收到所述连接信号后,输出散热控制信号至所述散热单元,以控制所述散热单元启动运转。
8.根据权利要求7所述的电动工具,其特征在于,所述控制装置被配置为:接收到所述遥控装置输出的关机遥控信号后,按照设定顺序停止输出所述照明控制信号或所述提示控制信号或所述散热控制信号。
9.根据权利要求4所述的电动工具,其特征在于,
所述遥控装置被配置为基于所述通信连接输出启动遥控信号至控制装置;
所述控制装置在建立通信连接后,接收到所述启动遥控信号后控制所述动力系统启动。
10.根据权利要求9所述的电动工具,其特征在于,所述控制装置被配置为:接收到所述遥控装置输出的关机遥控信号后,控制所述动力系统停机。
11.根据权利要求4所述的电动工具,其特征在于,所述遥控信号包括控制所述马达转动的启动遥控信号或者控制所述马达停机的关机遥控信号或者控制所述马达改变转动状态的调速信号,或者为获取工况状态的信息信号。
12.根据权利要求11所述的电动工具,其特征在于,所述遥控装置包括遥控按键,用于向所述控制装置输出遥控信号。
13.根据权利要求12所述的电动工具,其特征在于,所述遥控按键设置为物理按键或触摸按键。
14.根据权利要求12所述的电动工具,其特征在于,所述遥控按键包括遥控匹配按键,用于输出连接信号至所述控制装置,以建立所述遥控装置与所述控制装置之间的连接关系,使二者能进行数据交互。
15.根据权利要求12所述的电动工具,其特征在于,所述遥控按键包括遥控开关机按键,用于向所述控制装置输出控制所述动力系统启动或停机的遥控信号;所述控制装置接收到所述启动遥控信号或关机遥控信号后控制所述动力系统启动或停机。
16.根据权利要求12所述的电动工具,其特征在于,所述遥控按键包括遥控调速按键,用于向所述控制装置输出控制所述动力系统增速或降速的遥控信号;所述控制装置接收到所述增速信号或降速信号后控制所述动力系统启动或停机。
17.一种电动工具,包括:
工具主体,所述工具主体包括:
执行系统,包括执行壳体以及安装于所述执行壳体上的输出单元,所述输出单元对外输出动力;
动力系统,包括用于驱动所述输出单元运动的马达;
其特征在于,所述电动工具还包括:
控制装置,用于控制所述动力系统,所述控制装置独立于所述工具主体之外;
遥控装置,能与所述控制装置建立通信连接并进行数据通信,向所述控制装置传输遥控信号,以控制所述动力系统工作。
18.一种电动工具,包括:
工具主体,所述工具主体包括:
执行系统,包括执行壳体以及安装于所述执行壳体上的输出单元,所述输出单元对外输出动力;
动力系统,包括用于驱动所述输出单元运动的马达;
其特征在于,所述电动工具还包括:
控制装置,用于控制所述动力系统,所述控制装置独立于所述工具主体之外;
遥控装置,能与所述工具主体建立通信连接并进行数据通信,向所述工具主体传输遥控信号,以控制所述动力系统工作。
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