CN116494173A - 电批及其控制构件和层置线路板组件 - Google Patents

电批及其控制构件和层置线路板组件 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种电批及其控制构件和层置线路板组件，其中所述层置线路板组件包括：一电源管理板、一MOS驱动板、一电机控制板以及一通信接口单元，所述电源管理板、所述驱动板、所述电机控制板以及所述通信接口单元之间依次相互电连接，所述电源管理板的一侧具有至少一外接端，用以电连接于所述控制器，所述电源管理板的另一侧与层置在距离所述电源管理板一预定距离的所述MOS驱动板通信连接，所述电机控制板被层置在距离所述MOS驱动板一预定距离处，并与所述MOS驱动板通信连接，其中所述电机控制板与所述通信结构单元电连接。

Description

电批及其控制构件和层置线路板组件
技术领域
本发明涉及电动工具领域，尤其涉及一种电批及其控制构件和层置线路板组件。
背景技术
电批是一种能够用于锁付螺丝的电动工具，其包括一电机和可被电机驱动而转动的锁付组件以及控制所述电机的控制器。由于螺丝的型号种类不同，因此，螺丝被锁付时需要的扭力等各个参数都不同，故而现有的电机控制器上需要集成的编码器的种类也不同。而由于现有技术中，电机的控制器集成有诸多复杂的电路，因此，通常是将控制组件集成在一块电路板上的不同区域，因此，电机的控制器往往做得非常大，控制器通过电线与电机相连。
而电机和电批的控制器之间通常又要接3～5m的连接线，线数8条以上，而为了保证电连接的稳定性和保证电路安全，这些连接线都需要质量较高的电线，这样一来就会导致成本的上升。
进一步地，由于现有的电机控制器和电机之间有3～4m的连接线，而电批在工作时需要较大的电流，大电流流经3～4m的连接线时，会产生较大的热量，并会有电压损失。为了保证电机能够正常地运转，因此，加载在电机的电压会更大，从而使得电机工作时发热严重，严重地影响电机的使用寿命。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一种电批及其控制构件和层置线路板组件，其中所述层置线路板组件包括多个功能板，其中多个所述功能板被布置在不同的平面，以能够减少自身以及电机的发热量。
本发明的另一个优势在于提供一种电批及其控制构件和层置线路板组件，其中所述层置线路板组件能够有效地减少需要的高质量电线的长度，从而避免了过长的线对信号的干扰。
本发明的另一个优势在于提供一种电批及其控制构件和层置线路板组件，其中由于所述层置线路板组件能够有效地缩短电机和控制所述电机的层置线路板组件之间的连接线长度至几厘米以及减少自身的体积，从而能够使所述层置线路板组件可以与所述电机短距离地连接，从而有效地降低制作成本，减少信号干扰。
为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供一种控制构件，所述控制构件包括：
一控制器；
一层置线路板组件，其中所述层置线路板组件包括：一电源管理板、一MOS驱动板、一电机控制板以及一通信接口单元，所述电源管理板、所述驱动板、所述电机控制板以及所述通信接口单元之间依次相互电连接，所述电源管理板的一侧具有至少一外接端，用以电连接于所述控制器，所述电源管理板的另一侧与层置在距离所述电源管理板一预定距离的所述MOS驱动板通信连接，所述电机控制板被层置在距离所述MOS驱动板一预定距离处，并与所述MOS驱动板通信连接，其中所述电机控制板与所述通信结构单元电连接。
根据本发明一实施例，所述通信接口单元包括一通信控制板和一编码器接口板，其中所述通信控制板被设置距离所述电机控制板一预定高度处，并与所述电机控制板通信连接，其中所述编码器接口板被设置在距离所述通信控制板另一侧一预定高度处，并与所述通信控制板通信连接。
根据本发明一实施例，所述通信接口单元上设置有LED指示灯接口和/或照明灯接口。
根据本发明一实施例，所述通信控制板设置有LED指示灯接口和/或照明灯接口。
根据本发明一实施例，所述通信接口单元还设置有正反转开关接口和/或信息采集接口。
根据本发明一实施例，所述编码器接口板设置有正反转开关接口和/或信息采集接口。
根据本发明一实施例，所述电机控制板设置有外接端口。
根据本发明一实施例，所述编码器接口板设置有编码器接口。
根据本发明一实施例，所述层置线路板组件上每个所述板上都设置有MCU。
为达到以上至少一个目的，本发明提供一种电批，所述电批包括：
如上任一所述控制构件；
一电机，其中所述电机被可控制地连接于所述层置线路板组件；
一锁付组件，其中锁付组件具有一转动部，用于安装需要被驱动旋转地工具，其中所述转动部被转动地连接于所述电机。
为达到以上至少一个目的，本发明提供一种层置线路板组件，用于连接于一控制器，其中所述层置线路板组件包括：一电源管理板、一MOS驱动板、一电机控制板以及一通信接口单元，所述电源管理板、所述驱动板、所述电机控制板以及所述通信接口单元之间依次相互电连接，所述电源管理板的一侧具有至少一外接端，用以电连接于所述控制器，所述电源管理板的另一侧与层置在距离所述电源管理板一预定距离的所述MOS驱动板通信连接，所述电机控制板被层置在距离所述MOS驱动板一预定距离处，并与所述MOS驱动板通信连接，其中所述电机控制板与所述通信结构单元电连接。
附图说明
图1示出了本发明所述电批的结构示意图。
图2示出了本发明所述层置线路板组件的立体图。
图3示出了本发明所述电源管理板的示意图。
图4示出了本发明所述MOS驱动板的示意图。
图5示出了本发明所述电机控制板的示意图。
图6示出了本发明所述通信控制板的示意图。
图7示出了本发明所述编码器接口板的示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是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或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考图1至图7，依本发明一较佳实施例的一电批将在以下被详细地阐述，其中所述电批能够被用以锁付螺丝。具体地，所述电批包括一锁付组件10、一电机20和一控制构件30。
所述电机20被可控制地连接于所述控制构件30。所述锁付组件10具有一转动部11，用于安装需要被驱动旋转地工具，其中所述转动部11被转动地连接于所述电机20，以通过所述转动部11旋转实现螺丝等锁付。
具体地，所述控制构件30包括一层置线路板组件31以及一控制器32。
所述层置线路板组件31被电连接于所述控制器32，其中所述层置线路板组件31被电连接于所述电机20，其中所述电机20被可控制地连接于所述层置线路板组件31。
更具体地，所述层置线路板组件31包括一电源管理板311、一MOS驱动板312、一电机控制板313以及一通信接口单元314。所述电源管理板311、所述MOS驱动板312、所述电机控制板313以及所述通信接口单元314之间依次相互电连接。
所述电源管理板311的一侧具有至少一外接端3111，用以电连接于所述控制器32。值得一提的是，所述外接端3111包括用于外接电源的所述外接端3111和用于外接所述控制器32传输信号的所述外接端3111。
所述电源管理板311的另一侧与层置在距离所述电源管理板311一预定距离的所述MOS驱动板312通信连接，从而使得所述MOS驱动板312能够接收和处理经由所述控制器32发出的指令。
同样地，所述电机控制板313被层置在距离所述MOS驱动板312一预定距离处，并与所述MOS驱动板312通信连接，从而使得所述电机控制板313能够接收所述MOS驱动板312形成的驱动信号。值得一提的是，所述电机控制板313形成能够与所述电机20对接的电机至少一外接端口3131。也就是说，借由所述电机控制板313和所述MOS驱动板312，能够实现对所述电机20的控制，即能够使所述电机20按照预定的转速正转或反转，进而使得所述锁付组件10的转动部11可以安装预定的转速转动。
值得一提的是，由于所述控制构件30被设置包括所述层置线路板组件31和所述控制器32，而所述层置线路板组件31的所述电机控制板313的所述外接端口3131可以直接与所述电机20对接，从而使得所述电机20与所述层置线路板组件31之间只需要通过很短的连接线连接，而所述控制器32和所述层置线路板组件31之间只需要通过与所述外接端3111电连接，这样一来，相比与传统的所述控制组件与电机连接的方式来说，节约了连接线的使用，从而降低了成本。
此外，在所述层置线路板组件31的结构设计中，由于所述MOS驱动板312被设置在相对于所述控制器32来第二层的位置，不仅能够实现所述电机20的控制，而且还可以减少因相对于所述控制器32过远而使得导电铜皮面积增加而过度地发热，还可以保证所述层置线路板组件31的体积减小。可以理解的是，如果将所述层置线路板组件31中的所述MOS驱动板312放置在距离所述控制器32第一层的位置，则所述电源管理板311需要放置距离所述控制器32第二层的位置，而所述MOS驱动板312又需要与所述电机控制板313连接，这样一来，就需要在所述电源管理板311上增加诸多的Pin针，如此一来，势必会增加所述电源管理板311的体积，从而使得所述层置线路板组件31整体的体积增大。反之，如果将所述层置线路板组件31中的所述MOS驱动板312放置在距离所述控制器32第二层之后的位置，则延长了所述控制器32和所述MOS驱动板312之间的距离，从而延长了导电铜皮的面积，进而使得所述电机20的发热量增加。
换句话说，如果要使所述层置线路板组件31的体积减小的同时，减少发热量，则需要将所述层置线路板组件31中所述MOS驱动板312放置在距离所述控制器32第二层的位置。
进一步地，作为优选地，所述通信接口单元314包括一通信控制板3141和一编码器接口板3142，其中所述通信控制板3141被设置距离所述电机控制板313一预定高度处，并与所述电机控制板313通信连接，其中所述编码器接口板3142被设置在距离所述通信控制板3141另一侧一预定高度处，并与所述通信控制板3141通信连接。
值得一提的是，所述层置线路板组件31上每个所述板上都设置有MCU，通过多个所述MCU之间的协同工作，不仅能够减少每个所述MCU的性能要求，而且使得每个所述MCU的引脚数量减少，减少层置线路板组件31的体积。
作为优选地，所述编码器接口板3142上设置有编码器接口31421
值得一提的是，由于不同的所述电批的编码器接口的型号不同，传统地就需要在传统的控制器上做不同的接口，这样一来，制作成本就比较高。而本申请中，通过将所述编码器接口板3142和所述通信控制板3141分为两块板设置，因此，可以设置不同的所述编码器接口板3142，从而形成不同的所述编码器接口31421接口的所述层置线路板组件31，这样一来，在需要对接不同编码器类型的接口时，用户可以按照自己的需求选择。这样一来，就可以使得所述控制构件30能够适用于各种不同的所述电批。
优选地，所述通信接口单元314上设置有LED指示灯接口31401和/或照明灯接口31402。作为示例地，所述LED指示灯接口31401和所述照明灯接口31402被设置在所述通信控制板3141。所述LED指示灯接口31401和所述照明灯接口31402通过连接线被电连接于所述电机20上的传感器。
更优选地，所述通信接口单元314还设置有正反转开关接口31403和/或信息采集接口31404。作为示例地，所述信息采集接口31404包括但不限于正反转开关接口31403和/或信息采集接口31404。所述正反转开关接口31403和/或所述信息采集接口31404被设置在所述编码器接口板3142。所述正反转开关接口31403和所述扭力采集接口31404也通过连接线被电连接于所述电机20。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.控制构件，其特征在于，所述控制构件包括：
一控制器；
一层置线路板组件，其中所述层置线路板组件包括：一电源管理板、一MOS驱动板、一电机控制板以及一通信接口单元，所述电源管理板、所述驱动板、所述电机控制板以及所述通信接口单元之间依次相互电连接，所述电源管理板的一侧具有至少一外接端，用以电连接于所述控制器，所述电源管理板的另一侧与层置在距离所述电源管理板一预定距离的所述MOS驱动板通信连接，所述电机控制板被层置在距离所述MOS驱动板一预定距离处，并与所述MOS驱动板通信连接，其中所述电机控制板与所述通信结构单元电连接。
2.根据权利要求1所述控制构件，其特征在于，所述通信接口单元包括一通信控制板和一编码器接口板，其中所述通信控制板被设置距离所述电机控制板一预定高度处，并与所述电机控制板通信连接，其中所述编码器接口板被设置在距离所述通信控制板另一侧一预定高度处，并与所述通信控制板通信连接。
3.根据权利要求1所述控制构件，其特征在于，所述通信接口单元上设置有LED指示灯接口和/或照明灯接口。
4.根据权利要求2所述控制构件，其特征在于，所述通信控制板设置有LED指示灯接口和/或照明灯接口。
5.根据权利要求1所述控制构件，其特征在于，所述通信接口单元还设置有正反转开关接口和/或信息采集接口。
6.根据权利要求2所述控制构件，其特征在于，所述编码器接口板设置有正反转开关接口和/或信息采集接口。
7.根据权利要求1至6中任一所述控制构件，其特征在于，所述电机控制板设置有外接端口。
8.根据权利要求2、4或6所述控制构件，其特征在于，所述编码器接口板设置有编码器接口。
9.电批，其特征在于，所述电批包括：
如权利要求1-8中任一所述控制构件；
一电机，其中所述电机被可控制地连接于所述层置线路板组件；
一锁付组件，其中锁付组件具有一转动部，用于安装需要被驱动旋转地工具，其中所述转动部被转动地连接于所述电机。
10.层置线路板组件，其特征在于，用于连接于一控制器，其中所述层置线路板组件包括：一电源管理板、一MOS驱动板、一电机控制板以及一通信接口单元，所述电源管理板、所述驱动板、所述电机控制板以及所述通信接口单元之间依次相互电连接，所述电源管理板的一侧具有至少一外接端，用以电连接于所述控制器，所述电源管理板的另一侧与层置在距离所述电源管理板一预定距离的所述MOS驱动板通信连接，所述电机控制板被层置在距离所述MOS驱动板一预定距离处，并与所述MOS驱动板通信连接，其中所述电机控制板与所述通信结构单元电连接。
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