CN116528675A - 用于手持式刀具的无线电机驱控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于动力工具的动力包，其控制和耗散来自电机操作的能量。所述动力包包括为动力工具提供动力的电动机，和具有计算机可执行指令的非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令被配置为监测和控制电动机和动力工具的操作。

Description

用于手持式刀具的无线电机驱控系统
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2020年11月23日提交的标题相同的美国专利申请序列号63/116,957的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明大体上涉及动力刀具，诸如通常在屠宰场中用于肉类加工的那些动力刀具。更具体地讲，本发明涉及动力旋转刀的制动和控制部件。
背景技术
现有的动力旋转刀通常在肉类加工行业中用于处理畜体。处理畜体的过程通常涉及从骨头中去除肉类和脂肪以及切割骨头。动力旋转刀使工人能够高效地执行该过程。
然而，现有的动力旋转刀在操作和控制方面可能是危险的。例如，现有的驱控方式简陋，并且可能导致不安全的操作条件。另外，由于设计缺陷，现有的动力旋转刀经常暴露于不必要的磨损和撕裂，这可能使得它们不安全或容易过早损坏。
本背景技术的讨论旨在提供与本发明相关的信息，其不一定是现有技术。
发明内容
提供以下简要概述以指示本文所公开的主题的性质。虽然下文描述了本发明的某些方面，但该概述并不旨在限制本发明的范围。
本发明的第一方面涉及一种用于动力工具的动力包。所述动力包包括电动机/电动马达，其被配置成用于与动力工具驱动接合。动力包还包括电机/马达控制器，其具有与电动机电通信/电气通信的继电器电路。继电器电路包括开关，该可选择性地电连接到电源，由此通过将电动机电连接到电源来为电动机提供电力。动力包还包括非暂态计算机可读存储介质，其具有用于监测动力包的操作的计算机可执行指令。当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使得至少一个处理器：监测与动力包的操作有关的输入数据；至少部分地基于所述输入数据来确定动力包的操作偏离了理想状态；以及基于偏离的确定，使得所述开关将电动机与电源电断开。
本发明的第二方面涉及一种用于选择性地为动力工具提供动力的系统。该系统包括动力工具、配置为与动力工具驱动接合的电动机、制动电阻器以及与电动机电气通信的继电器电路。继电器电路包括可选择性地电连接到制动电阻器的开关。电动机到制动电阻器的电连接允许来自电动机的电能至少部分地以热的形式被制动电阻器耗散。
本发明的第三方面涉及一种用于动力工具的动力包/动力源/动力组件。该动力包包括电动机，其被配置为与动力工具驱动接合。动力包还包括电机控制器，其具有与电动机电气通信的继电器电路。继电器电路包括可选择性地电连接到电源的开关。借助电动机与电源的电连接来为电动机供电。电机控制器还包括非暂态计算机可读存储介质，其具有用于监测所存储的动力包的操作的计算机可执行指令。当由至少一个处理器执行时，计算机可执行指令使得至少一个处理器：监测与动力包的操作有关的输入数据；至少部分地基于输入数据来确定动力包的操作偏离理想状态；以及基于偏离的确定，使得开关将电动机与电源电断开。
本发明的第四方面涉及一种用于选择性地为动力工具提供动力的系统。该系统包括具有电机控制器和电动机的动力包，该电动机被配置为与动力工具驱动接合。电机控制器与电动机电气通信，并且包括至少一个处理器和具有用于监测电动机的操作/运行的计算机可执行指令的非暂态计算机可读存储介质。当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使得至少一个处理器：监测与电动机的操作有关的输入数据；至少部分地基于输入数据来确定电动机的操作偏离理想状态；以及基于偏离的确定，将电动机与电源电断开。
本发明的第五方面涉及一种用于控制动力工具的操作的系统。该系统包括具有动力工具、射频识别(RFID)标签和第一无线收发器的手持件。该系统还包括动力包，该动力包具有与动力工具驱动接合的电动机。动力包还包括无线收发器、RFID读取器和具有用于将手持件与动力包配对的计算机可执行指令的非暂态计算机可读存储介质。当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器执行以下步骤：利用RFID读取器查询RFID标签；从RFID标签接收包括手持件的唯一识别信息的RFID信号；以及至少部分地基于接收到的唯一识别信息来实现手持件与动力包的无线配对。
本发明的第六方面涉及一种用于与具有射频识别(RFID)标签的手持件无线配对的动力包。该动力包包括配置用于驱动与手持件接合的电动机。该动力包还包括具有至少一个处理器的电机控制器、无线收发器、RFID读取器以及具有用于将手持件与动力包配对的计算机可执行指令的非暂态计算机可读存储介质。当由至少一个处理器执行时，计算机可执行指令使得至少一个处理器：经由RFID读取器查询RFID标签；从RFID标签接收包括手持件的唯一识别信息的RFID信号；将手持件的唯一识别信息存储在动力包处；以及至少部分地基于唯一识别信息的接收，完成手持件与动力包的无线配对。
通过下面对示例性实施例的描述，这些和其它实施例的优点对于本领域技术人员将变得更加显而易见，其中示例性实施例已经通过图示的方式示出和描述。如将认识到的，本文描述的本发明实施例可以能够具有其它和不同的实施例，并且它们的细节能够在各个方面进行修改。因此，附图和描述在本质上被认为是说明性的，而非限制性的。
附图说明
下面描述的附图描绘了本文公开的系统和方法的各个方面。应当理解，每个附图描绘了所公开的系统和方法的特定方面的实施例，并且每个附图旨在符合其可能的实施例。此外，在可能的情况下，以下描述涉及以下附图中包括的附图标记，其中，多个附图中描绘的特征用一致的附图标记表示。
图1以示意图和框图的形式示出了根据本发明的一个实施例的动力包、悬架和挠性轴的部件；
图2以示意性框图的形式示出了根据本发明实施例的手持件的部件以及图1的柔性轴的第二端部，该手持件与图1的动力包接合并由其驱动；
图3以示意性框图的形式示出了分别在图1和图2的动力包和手持件的部件之间的有线连接和无线连接上的信号和电流；
图4以框图的形式示出了图1和图3的电机控制器的部件；
图5以示意图和框图的形式示出了根据本发明的实施例的分别用于图1和图2的动力包和手持件的部件的电路布局；
图6是示出根据本发明实施例的用于控制手持件的步骤的至少一部分的流程图；以及
图7是示出了根据本发明实施例的用于监测反映系统操作的一个或多个输入的步骤的至少一部分的流程图。
附图仅出于说明的目的描绘了示例性实施例。本领域技术人员将从以下讨论中容易地认识到，在不脱离本文所描述的本发明的原理的情况下，可以采用本文所说明的系统和方法的替代实施例。
具体实施方式
首先转到图1，示出了示例性动力包10的各部件，其包括电机12、电源14、电机控制器16以及壳体18。电机12可包括由例如二十四伏(24V)电源14供电的直流(DC)电机。电机12还可包括与接地电路的连接。在一个实施例中，电源14接收线路电力(例如，一百二十(120)或二百四十(240)伏交流电(AC))，并将线路电力转换成二十四伏(24V)电力以供应给电机12。线路电力还可用于为动力包10和/或下面更详细讨论的手持件38的电子部件中的一个或多个供电。如上所述，普通技术人员可以理解的是，利用各种电源操作的各种AC和DC电机(包括无刷电机)均落入本发明的范围内。
电机控制器16可以包括射频识别(RFID)读取器20和/或与其电子通信。RFID读取器20可以被容纳在与电动机12、电源14和/或电机控制器16相同的动力包壳体18内。RFID读取器20还可以被定位在壳体18的外部和/或附接到壳体18。RFID读取器20可以与低频、高频和/或超高频标签中的一个或多个兼容，并且可以根据被动和/或主动分类协议和组件进行操作，而不脱离本发明的精神。
动力包10还可以包括支架22，用于在不操作时接合并支承手持件38的一部分(参见下文的讨论)。例如，支架22的形状可以与手持件38的一个或多个部分的轮廓互补，并且可以被设计成抓住并支承这种互补的轮廓(例如，通过提供比手持件38的旋转刀座55更窄而比手柄52更大的空间，可以将手柄52插入到该空间中)。类似地，动力包10可以包括悬挂架24，该悬挂架24附接到壳体18并且被构造成与合适的支承结构接合并由该合适的支承结构支承(例如，嵌入在附近的壁中的钩形件或用于承载动力包10的塔或支立架)。
普通技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，支架22和/或悬挂架24可以省略或替代地构造。
动力包10还可以包括柔性轴快接件26。用于传输由电机12产生的动力的输出轴或其他输出部件可设置成可供在快接件26处进行联接。在一个或多个实施例中，电机12的输出经由可释放地联接到快接件26的电缆或柔性轴28传输到手持件38。
动力包还可以包括ON按钮30、OFF按钮32和无线配对按钮34。ON和OFF按钮22、32可以包括按钮开关等，其分别使从线路电力向本文描述的动力包部件(例如，电动机12、电源14、电机控制器16和RFID读取器20)提供电力的一个或多个电路接通或断开。本领域普通技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以使用单个按钮和/或开关来代替单独的ON和OFF按钮。
此外，无线配对按钮34还可以包括开关，该开关在被致动时向控制器16提供信号以用于发起下面更详细描述的无线配对操作。
可以预见的是，在不脱离本发明精神的情况下，ON按钮30、OFF按钮32和无线配对按钮34中的一个或多个的开关可以可选地表示为用于接收用户输入的数字接口，例如触摸屏显示器。
现在件38转到图2，手持件38可以经由柔性轴28接收从动力包10传输的机械动力。手持还可以包括无线收发器40，其被配置为传输由磁性开关42触发的无线信号，基本上如上所述。手持件38还可以包括用于为手持件38的电子部件供电的电池44。电池44可以是可再充电的，并且可以包括用于接收通用串行总线(USB)连接器58或用于充电的插头的端口，和/或与用于接收通用串行总线(USB)连接器58或用于充电的插头电子通信(参见图5)。在一个或多个实施例中，如果电池电压减小到用于向手持件提供电力的阈值以下，则无线收发器40可以被配置为从除了电池44之外的有线或无线电源接收电力。例如，无线收发器可以在将电源连接到USB连接器58时将电源从电池44切换到USB连接器58。
手持件38还可以包括RFID标签46，其用于在无线配对和下面更详细地讨论的相关程序中使用。更一般地，手持件38还包括触发器48(包括用于每当触发器48被压下阈值程度时致动开关42的磁体)和动力工具51，动力工具51包括高速刀具，高速刀具包括手柄52、旋转刀54和旋转刀座55(参见上面的讨论)。动力工具51可以包括或包含根据本发明的实施例的动力工具的部件，其基本上符合于在2021年1月12日授权的题为"ROTARY KNIFE BLADEWITH DOUBLE BEVELED INSIDE SURFACE"的美国专利号10,889,018中描述的旋转刀的那些对应部件，该专利的全部内容通过引用并入本文。然而，普通技术人员可以理解的是，各种手持件构造都落入本发明的范围内。
通常，应当注意，RFID组件20、46可以使用无线电波在彼此之间通信，由此RFID标签46中编码的数字数据可以被RFID读取器20捕获。当被来自附近的RFID读取器20的电磁查询脉冲触发时，RFID读取器20可以捕获RFID标签46中编码的数字数据。在一个或多个实施例中，在完成下面更详细描述的配对过程之后，无线收发器40可以从无线收发器48接收附加数据(例如，与用于进一步通信的配置、加密密钥数据等有关)。
现在转到图3-5，示出了动力包10和手持件38的各种逻辑部件。最初，应当注意，控制器16可以包括处理元件70、存储器元件72和通信元件74。通信元件74通常允许与诸如手持件38之类的其他系统或装置的通信，例如，经由通过装置之间的一个或多个直接或间接无线电链路的无线通信和/或数据传输。通信元件74可以包括信号或数据发送和接收电路，诸如天线、放大器、滤波器、混频器、振荡器、数字信号处理器(DSP)等。通信元件74可以通过利用符合诸如蜂窝网络2G、3G或4G、WiFi、WiMAX、BluetoothTM等的通信标准或其组合的RF信号和/或数据来建立无线通信。此外，通信元件74可以利用诸如2.4千兆赫(GHz)的ANT、ANT+、BluetoothTM低能耗(BLE)、工业科学及医疗(ISM)频带等的通信标准。
在一个或多个特定实施例中，无线收发器48和/或RFID读取器20可以包括通信元件74或与通信元件74集成在一起。此外，在一个或多个实施例中，无线收发器40、48和/或通信元件74可以单独地或共同地包括用于描述、执行和启用无线通信的软件应用，诸如根据本申请的初始提交的标记为BluetoothTM下的蓝牙技术联盟(SIG)提出的标准所传输的那些。普通技术人员可以理解的是，可以根据其它无线通信标准和技术实现配对和无线通信，而不脱离本发明的精神。在一个或多个实施例中，无线收发器40、48和通信元件74可以使用对应于一个或多个这样的无线标准的信号来处理、路由、连接、建立、断开或搜索一个或多个设备之间的无线信号，包括执行下面更详细描述的操作。
控制器16的存储器元件72可以包括非易失性和/或非暂态电子硬件数据存储部件，诸如只读存储器(ROM)、可编程ROM、可擦除可编程ROM、随机存取存储器(RAM)(诸如静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM))、高速缓冲存储器、硬盘、软盘、光盘、闪存、拇指驱动器、通用串行总线(USB)驱动器等，或它们的组合。存储器元件72可以包括或可以构成"计算机可读介质"。存储器元件72可以存储由处理元件70执行的指令、代码段、软件、固件、程序、应用、app、模块、代理、服务、守护进程等，包括被配置为执行与电动机控制无线收发器48的无线配对、利用制动电阻器50的动态制动、看门狗52操作和本文概述的其他步骤的程序。存储器元件72还可以存储贯穿本公开描述的项目，诸如本文概述的操作参数和读数。在图示的实施例中，存储器元件72包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)53。
控制器16的处理元件70可以包括诸如处理器的电子硬件部件。处理元件70可以包括(多个)数字处理单元。处理元件70可以包括(多个)微处理器(单核和多核)、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、模拟和/或数字专用集成电路(ASIC)等或其组合。处理元件70通常可以执行、处理或运行指令、代码段、软件、固件、程序、应用、app、模块、代理、进程、服务、守护进程等，包括被配置为执行本文概述的无线配对、动态制动和看门狗操作的程序。处理元件70还可以包括硬件部件，如有限状态机、顺序和组合逻辑以及可以执行本发明的操作所需的功能的其他电子电路。处理元件可以通过包括地址总线、数据总线、控制线等的串行或并行链路与其他电子部件通信。通过硬件、软件、固件或其组合，处理元件70可以被配置或编程为执行本文其他地方描述的操作。
图3中所示的示例性控制器16的其它部件包括制动电阻器50、继电器54和驱动器/半桥56。驱动器/半桥56接收转换后的24伏(24V)电力并且响应于来自控制器16的输入以根据控制算法改变对电动机12的馈电(并且管理其极性)。例如，控制器16可以被配置为至少部分地基于用户的输入来改变来自电动机12的输出。在一个或多个实施例中，该输出可以响应于例如由磁性开关42生成的信号的强度(即，用户的输入)而改变，这又可以取决于触发器48的接近程度(即，取决于用户按压触发器48的程度)。此外，在一个或多个实施例中，控制器16可以被配置为使电动机反电动势(EMF)与控制器输出斜坡相匹配以避免初始动态制动并且最小化控制器16上的应力。控制器16和/或驱动器/半桥56可以实施用于对电动机12供电的脉宽调制(PWM)。应当注意，在不脱离本发明的精神的情况下，可以实施各种电动机控制策略。
继电器54包括响应于来自控制器16的看门狗52部件或逻辑的输入的开关。下面更详细地讨论的看门狗52至少部分地确定继电器54是保持打开还是关闭(从而分别切断或允许电力从驱动器/半桥56到电动机12的流动)。
制动电阻器50包括用于电机12的动态制动的功率电阻器。制动电阻器50可以被配置成使得电机12根据制动电阻器50的电阻以可变速率减速。更具体地，当电机12要减速或停止时，电机的动能可以被转换成电能，该电能可以使用(优选地是变阻的)制动电阻器50作为热消散。
此外，应当注意，在不脱离本发明的精神的情况下，控制器16执行的控制功能可以经由各种各样的电子部件来实现。
此外，参考图1，RFID读取器20被示为定位在支架22附近或与支架22成一体，使得RFID读取器20的操作范围涵盖支架22和/或支架22的被配置为接纳手持件38的那部分。以这种方式，使RFID标签46靠近支架22或与支架22接触也使得RFID标签46靠近RFID读取器20，从而实现下文更详细描述的配对操作。
普通技术人员可以理解的是，RFID标签46可定位在旋转刀座56内，而不脱离本发明的精神。此外，旋转刀座56可被构造成提供部分或完全的保护以免水和/或环境污染物进入，并且隔离水和/或环境污染物的进入。
此外，应当注意，优选实施例包括分别嵌入在动力包壳体18和手持件38的壳体中的几个状态指示灯(例如，无线状态LED 60、无线状态LED 61、电动机状态LED 62、电池状态LED 64等)。
系统可以包括附加的、较少的或替代的设备或部件，包括本文其他地方和/或所附的其他附图中讨论的那些。
用于电动手持工具的无线控制的示例性方法
图6描绘了与用于配对、使用和无线控制手持件动力工具的示例性计算机实现的方法相关联的方框流程图。一些步骤可以同时地而不是顺序地执行，并且在一些情况下可以不同的顺序执行。另外，一些步骤可以是可选的。为了便于参考，计算机实现的方法在下面描述为由利用图1-5中示出的实施例介绍的示例性装置和部件执行。例如，计算机实现的方法的步骤可以至少部分地通过利用处理器、收发器、硬件、软件、固件或其组合由其中示出并在上面描述的动力包和手持件执行。在一个或多个实施例中，结合在相同的大致附近内或相同的场所处的配对、使用和无线控制多个其他电动手持刀具，基本上重复下面针对单个手持件和动力包阐述的步骤。本领域技术人员还可以理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，对于所有或部分这样的操作，责任可以在这些装置或其他计算装置之间以不同的方式分配。
还可以提供一个或多个计算机可读介质。该计算机可读介质可以包括存储在其上的一个或多个可执行程序，例如控制器程序，其中程序指示一个或多个处理元件执行本文概述的所有或某些步骤。存储在计算机可读介质上的程序可以指示处理元件执行附加的、更少的或替代的动作，包括本文其它地方讨论的那些。
参考步骤100，用户可以将包括动力旋转刀的手持件放置在动力包的支架上。电机控制器可以感测手持件的无线收发器或RFID标签的接近程度(例如，经由RFID读取器和/或电机控制无线收发器，或通过以其他方式检测到手持件已经放置在动力包的支架上)，并且该接近程度可以触发或用作无线配对过程的先决条件。如下面更详细地讨论的，电机控制器的配对按钮也可以或可替代地被按下以触发或用作将手持件与动力包配对的先决条件。普通技术人员可以理解的是，包含手持件识别数据的各种无线信号可以用于将新的手持件与动力包配对。当将新的手持件放置在动力包上的支架内部时，无线配对信号可以由电机控制无线收发器接收。
参考步骤102，可以按压电机控制器的配对按钮。在图示的实施例中，电机控制器检测或确定配对按钮是否已经被按压。在实施例中，这样的确定可以包括确定配对按钮或开关当前是否处于活动状态，或者在预定时间段内是否已被激活。
参考步骤104，如果在步骤102处的与电机控制器决定配对按钮是否被按压相关的确定结果为"否"，则配对过程可以不继续进行和/或可以终止。
参考步骤106，可替代地，如果在步骤102处的确定结果为"是"，则电机控制器可以确定是否读取一个或多个RFID标签。在一个或多个实施例中，电机控制器激活RFID读取器以从RFID标签接收与在步骤106处进行确定相关的信号。
参考步骤108，如果在步骤106处没有读取/检测到RFID标签信号，或者配对过程由于不能满足其条件而被终止，则可以禁用电机控制器或其用于发起向电机供应电力的能力。此外，参考步骤110，在这种情况下，电机控制器还可以确认其没有与未知的手持件无线配对(即，RFID标签信号与先前配对的手持件的RFID信号不匹配和/或尚未完成完整的无线配对过程)，作为用于针对未来的配对过程重置电机控制器的条件。在步骤110处确认电机控制器没有与未知的手持件无线配对之后，电机控制器可以循环回到步骤102，再次判断配对按钮是否已经被按下。
参考步骤112，如果在步骤106读取/检测到RFID标签信号，则电机控制器可以继续与对应的手持件进行配对。在一个或多个实施例中，配对过程可以包括将与手持件有关的唯一信息写入存储器(例如，写入到电机控制器的EEPROM)。例如，RFID读取器可以遵守近场通信(NFC)协议，并且手持件RFID标签信号可以包括手持件和/或嵌入手持件中的无线收发器的凭证或唯一识别信息。以这种方式，RFID信号可以向电机控制器唯一地识别手持件，并且这样的唯一识别信息可以存储在电机控制器处和/或用于完成手持件与电机控制器之间的无线配对。
在一个或多个实施例中，RFID标签信号中的所有或一些信息可以用于安全应用，例如用于建立加密密钥等以便保护手持件和电机控制器之间的无线通信。
在一个或多个实施例中，配对过程还可以包括用于手持件和电机控制器之间的安全无线通信的相关加密协议和密钥的建立。还应当注意，手持件与动力包的配对优选地是持久性的。在一个或多个实施例中，无论动力包或手持件的电子部件和/或电机的电源是否被关闭，该配对都被保留在控制器的存储器元件中，除非并且直至通过新的配对程序(例如，与新的手持件的配对)对其进行覆写。
本领域技术人员可以理解的是，在一个或多个实施例中，电机控制器可以在完成配对过程之前首先针对一个或多个条件验证单个RFID标签信号。此外，本领域技术人员可以理解的是，在上面概述的配对过程期间多个RFID标签信号的接收可以提示用户选择一个这样的RFID标签(或手持件)用于配对和/或可以导致配对过程的终止。
如果已经经由RFID标签信号向电机控制器正确地识别了至少一个手持件，则结合步骤112，电机控制器可以完成与手持件的安全无线配对。
参考步骤124，电机控制器可以确定其是否正在从手持件无线收发器接收配对的无线信号。在一个或多个实施例中，每当通过例如按压配对的手持件的包含磁体的触发器来激活手持件处的磁性开关时，就会接收到这样的信号，如上面更详细地讨论的。
参照步骤126，在一个或多个实施例中，电机控制器处于"开启/ON"状态，并且使用配对的手持件的序列包括激活或启动电源，如步骤128中所描绘的。还参照步骤130，电源可以向电机控制器提供电力。本领域技术人员可以理解的是，除了向电机控制器提供电力之外，电源还可以以不同方式向电机控制器供电，例如经由AC线路电力。步骤126、128、130中的一个或多个可以作为逻辑或物理前提，除了在步骤124处确认接收到配对的无线信号之外，必须满足这些前提才能继续进行步骤132，下面将更详细地描述。
参考步骤132，如果电机控制器从手持件接收到配对的无线信号，则电机控制器可以使与其相关联的电子部件(例如，驱动器/半桥和/或继电器电路)将电力从电源供应到电机，从而使电机操作和/或处于"ON(开启)"和操作状态。如上所述，在一个或多个实施例中，步骤126、128和130中的一个或多个可以用作达到步骤132和"ON"状态所要满足的附加逻辑或物理前提。参考步骤134，处于"ON"状态的DC电机可以致使挠曲轴或其它传动系统部件的旋转以及手持件的后续操作(例如，手持件的高速刀的操作)。
通常，应当注意，在本发明的实施例中，只有在同时接收到配对的无线信号(参见步骤124)时，才能进入步骤132的"DC电机开启"过程。如上所述，在一个或多个实施例中，作为通过例如挤压邻近的相应触发器来激活手持件上的磁性开关的结果，可以接收到这样的信号。开关可以包括霍尔效应传感器或另一传感器，其被配置为对触发器的磁体或铁磁元件的接近程度达到阈值时作出响应并且被激活。
参考步骤136，如果电机控制器接收到"系统关闭"输入(例如，通过用户激活对应的开关/按钮)，则可以达到电机的"OFF(关闭)"状态。在电机控制器接收到这样的输入的情况下，在步骤138处，电源可以对应地被关闭或保持在关闭状态。参考步骤140，在步骤138，当电源被关闭或保持在关闭状态时，可以同样地切断电机控制器的电源。
参考步骤142，如果电机控制器没有从手持件接收到配对的无线信号，则与电机控制器相关联的电子部件(例如，驱动器/半桥和/或继电器电路)将不向电动机供应电力，从而导致电动机处于"关闭"状态。
步骤136、138和140中的一个或多个可充当额外或替代的逻辑或物理前提条件，该前提条件在被满足时将导致或引起步骤142的"DC电机关闭"状态。
参照步骤144，在电机控制器确定或物理条件要求电机应该减少输出或从操作切换到"关闭"状态的条件下，可以使用动态制动(例如，经由上面更详细讨论的制动电阻器)来使电机减速。例如，与切断到具有移动电枢的电机的引线的电力相关，电机控制器可以关闭继电器电路以完成电流在电机和制动电阻器之间的流动，并通过制动电阻器(例如，以热能形式)耗散能量。应该注意，还可以在制动电阻器和电机之间添加电路回路。一旦电机输出停止，手持件将停止操作，如在步骤146中所述。
现在转到图7，在一个或多个实施例中，动力包的电机控制器可以替代地或附加地实施看门狗故障安全模式或算法，以用于控制由动力包驱动的手持件的操作。在步骤150中，看门狗算法可以引发对反映系统操作的一个或多个输入的连续或间歇性监测，在步骤152中，确定在任何给定时刻应当由所述一个或多个输入确定的电机控制器的继电器电路的理想状态，并且在步骤154中确定继电器电路是否达到该理想状态或偏离该理想状态。在步骤156中，看门狗算法还可以基于偏离的确定使开关将电动机与电源之间电断开/断开电连接。在一个或多个实施例中，继电器电路状态是二进制的，即，继电器电路是常开或常闭的(即，电动机分别"ON"或"OFF"状态)，并且电机控制器将确定继电器电路是否以预期方式操作。
在一个或多个实施例中，继电器电路被激活至与电动机的状态对应的第一或第二状态。例如，继电器电路可以被激活至第一状态(对应于电动机"ON"状态)，其中继电器电路可以将电动机电连接到电源。当电动机连接到电源时，继电器电路可以打开。在另一示例中，继电器电路可以被激活至第二状态(对应于电动机"OFF"状态)，其中继电器电路可以使电动机与电源之间断开电连接(在这种情况下，继电器电路可以替代地将电动机电连接到制动电阻器)。当电动机与电源断开时，继电器电路可以关闭。
再次参考步骤154，偏离的确定可以包括确定由动力包的电气部件生成的输入数据的一些部分不足以建立正常操作。例如，由于系统中的一个或多个部件之间的通信故障，这些输入数据可能不足以建立正常操作。在另一示例中，由于在组件之间传输输入数据时输入数据发生了损坏，因此这些输入数据可能不足以建立正常操作。
在一个或多个实施例中，看门狗算法可结合上述用于无线控制的步骤来实现，并且可表示导致上述直流电动机OFF步骤142的一个完整或独立的条件或一组条件。
确定在任何给定时刻的继电器电路的理想状态可包括对照一个或多个条件来分析一个或多个输入。例如，在一个或多个实施方案中，继电器电路的理想状态将不允许电机以百分之百(100％)的占空比运行。
对于另一个示例，可以监测到动力包的驱动器/半桥的控制信号以及驱动器/半桥的输出电平。故障安全看门狗算法可以在任何给定时刻确定输出电平与控制信号对应的预期值之间的差距是否足够小(即，是否在预定的阈值范围内)。因此，该算法可以确定理想状态和与之的偏差。也就是说，算法可以确定在给定的时刻或一定的时间范围内，继电器电路由于驱动器/半桥输出不足而没有达到理想状态并应该被关闭。
对于又一示例，可以监测已配对的无线信号的接收情况以及继电器电路的状态。看门狗算法可以在任何给定时刻确定当未接收到对应的无线信号时继电器电路是否被打开(“open”)，以及当接收到对应的无线信号时继电器电路是否被关闭(“close”)。因此，该算法可以确定理想状态和与之的偏差。也就是说，算法可以根据电机控制器接收到的已配对无线信号确定在给定的时刻或一定的时间范围内继电器电路是否达到了其理想状态。
无论在哪种情况下，当看门狗算法确定继电器电路未达到一个或多个理想状态时，它可以指示切断电机的电源或关闭继电器电路，并且/或者停止电机和/或手持件的操作(参见步骤156)。
理想状态可以是表示电源输出(来自电动机)电平与在管理电源的控制信号中所规定的相应输出之间的容许偏差的阈值。应当注意，继电器电路的一个或多个理想状态可以至少部分地基于预定义状态。该预定义状态可以是与继电器电路相关的一组条件、操作数据、识别信息等，或者手持件先前使用的理想状态。
另外，继电器电路的一个或多个理想状态可以至少部分地包括可变理想状态。可变理想状态可能会根据手持装置在长时间使用过程中逐渐产生的正常磨损相关变化以及随之发生的对测量变量的预期值的变化而改变。可能导致或影响可变理想状态的其他因素包括手持件与动力包之间的连接持续时间和电机操作持续时间。在发明的一个或多个优选实施例中，继电器电路可以配置为向电机控制器的至少一个处理器发送指示当前继电器状态的信号。
还应当注意，一个或多个理想状态可以表示一个或多个数据类型的理想值范围，或者表示两个或更多个数据类型的值之间的关系。数据类型可以包括电源输出电平、对电源的控制信号、继电器电路的理想状态的指示、电动机操作持续时间、与一个或多个部件的使用有关的时间戳、对已配对的无线通信信号的记录或相关联的理想状态。本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以使用附加的数据类型或数据类型之间的关系来确定一个或多个理想状态。
上述本发明的优选形式仅用作说明，而不应以限制性意义用于解释本发明的范围。本领域技术人员可以容易地对上文所述的示例性实施例进行明显的修改，而不脱离本发明的精神。
附加考虑
在本说明书中，对"一个实施例"、"一实施例"或"多个实施例"的引用意味着所引用的一个或多个特征被包括在本技术的至少一个实施例中。在本说明书中对"一个实施例"、"一实施例"或"多个实施例"的单独引用不一定指代相同的实施例，并且也不互相排斥，除非如此声明和/或除非根据本说明书对于本领域技术人员而言将是显而易见的。例如，在一个实施例中描述的特征、结构、动作等也可以被包括在其他实施例中，但不一定被包括。因此，当前技术可以包括本文所描述的实施例的各种组合和/或集成。
在本说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的组件、操作或结构。虽然一个或多个方法的各个操作被示出和描述为单独的操作，但是各个操作中的一个或多个可以同时执行，并且不要求以所示出的顺序来执行操作。在示例配置中作为单独的组件呈现的结构和功能可以被实现为组合的结构或组件。类似地，作为单个组件呈现的结构和功能可以被实现为单独的组件。这些和其它变型、修改、添加和改进落入本文的主题范围内。
某些实施例在本文中被描述为包括逻辑或多个例程、子例程、应用或指令。这些可以构成软件(例如，体现在机器可读介质上或传输信号中的代码)或硬件。在硬件中，例程等是能够执行某些操作的有形单元，并且可以某种方式被配置或布置。在示例实施例中，计算机系统(例如，独立的、客户端或服务器计算机系统)中的一个或多个计算机系统或计算机系统的一个或多个硬件模块(例如，处理器或处理器组)可以由软件(例如，应用或应用部分)配置为操作以执行如本文所描述的某些操作的计算机硬件。
在各种实施例中，诸如处理元件的计算机硬件可以被实现为专用或通用。例如，处理元件可以包括被永久配置为执行某些操作的专用电路或逻辑，诸如专用集成电路(ASIC)，或被无限配置为执行某些操作的专用电路或逻辑，诸如FPGA。处理元件还可以包括由软件临时配置为执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如，被包含在通用处理器或其他可编程处理器内)。应当理解，将处理元件实现为专用、专用和永久配置的电路或通用(例如，由软件配置)的决定可以由成本和时间考虑驱动。
因此，术语"处理元件"或等同物应被理解为涵盖有形实体，无论是物理构造的、永久配置的(例如，硬连线的)或临时配置的(例如，编程的)实体以某种方式操作或执行本文所述的某些操作。考虑其中处理元件被临时配置(例如，编程)的实施方案，处理元件中的每一个不需要在任何一个时间实例处被配置或实例化。例如，在处理元件包括使用软件配置的通用处理器的情况下，通用处理器可在不同时间处被配置为相应的不同处理元件。软件可相应地配置处理元件以在一个时间实例处构成特定硬件配置并且在不同时间实例处构成不同硬件配置。
诸如收发器元件、存储器元件、处理元件等的计算机硬件组件可以向其他计算机硬件组件提供信息以及从其他计算机硬件组件接收信息。因此，所描述的计算机硬件组件可以被认为是通信地耦合的。在多个这样的计算机硬件组件同时存在的情况下，可以通过连接计算机硬件组件的信号传输(例如，通过适当的电路和总线)来实现通信。在多个计算机硬件组件在不同时间被配置或实例化的实施例中，这样的计算机硬件组件之间的通信可以例如通过存储和检索多个计算机硬件组件能够访问的存储器结构中的信息来实现。例如，一个计算机硬件组件可以执行操作并且将该操作的输出存储在其通信地耦合的存储器设备中。然后，另一计算机硬件组件可以在稍后的时间访问存储器设备以检索和处理所存储的输出。计算机硬件组件还可以发起与输入或输出设备的通信，并且可以对资源(例如，信息的集合)进行操作。
本文所述的示例方法的各种操作可以至少部分地由被临时配置(例如，由软件)或永久配置成执行相关操作的一个或多个处理元件执行。无论是临时配置还是永久配置，这样的处理元件可以构成操作以执行一个或多个操作或功能的处理元件实现的模块。在一些示例实施例中，本文所提及的模块可以包括处理元件实现的模块。
类似地，本文描述的方法或例程可以是至少部分处理元件实现的。例如，方法的操作中的至少一些操作可以由一个或多个处理元件或处理元件实现的硬件模块来执行。操作中的某些操作的执行可以分布在一个或多个处理元件中，不仅驻留在单个机器内，而且跨越多个机器部署。在一些示例实施例中，处理元件可以位于单个位置中(例如，在家庭环境、办公室环境内或作为服务器场)，而在其它实施例中，处理元件可以跨越多个位置分布。
除非另外明确指出，否则本文中使用诸如"处理"、"计算"、"运算"、"确定"、"呈现"、"显示"等词语的讨论可以指代机器(例如，具有处理元件和其他计算机硬件组件的计算机)的动作或过程，所述机器操纵或变换表示为一个或多个存储器(例如，易失性存储器、非易失性存储器或其组合)、寄存器或接收、存储、传输或显示信息的其他机器组件内的物理(例如，电子、磁性或光学)量的数据。
如本文所使用的，术语"包括"、"包含"、"具有"或其任何其它变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列元素的过程、方法、物品或装置不一定仅限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或此类过程、方法、物品或装置固有的其它元素。此外，除非明确相反地陈述，"或"是指包括性的，而非指排他性的。例如，以下任何一个均满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。
本专利申请末尾的专利权利要求并不旨在根据35U.S.C.§112(f)来进行解释，除非明确地叙述了传统的装置加功能的语言，诸如在(一个或多个)权利要求中明确地叙述的"用于…的装置"或"用于…的步骤"语言。
尽管已经参照附图中所示的实施例描述了本发明，但是应当注意，可以采用等同物，并且在不脱离如权利要求中所述的本发明的范围的情况下，可以在本文中进行替换。
已经如此描述了本发明的各种实施例，作为新内容要求被保护的且期望由发明人进行保护的内容包括以下内容：

Claims (60)

1.用于动力工具的动力包，该动力包包括：
电动机，所述电动机被配置为与所述动力工具进行驱动接合；
制动电阻器；
与所述电动机电气通信的继电器电路，该继电器电路包括能够选择性地电连接到所述制动电阻器的开关，从而使得所述电动机到所述制动电阻器的电连接允许来自所述电动机的电能至少部分地以热能的形式被所述制动电阻器耗散；以及
非暂态计算机可读存储介质，其上存储有用于监测电动机的操作的计算机可执行指令，其中当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器执行以下操作：
监测与电动机的操作有关的输入数据，
至少部分地基于所述输入数据来确定电动机的操作偏离了理想状态，
基于偏离的确定，激活继电器电路以将所述电动机电连接到所述制动电阻器。
2.根据权利要求1所述的动力包，
所述继电器电路具有至少第一状态和第二状态，所述第一状态和所述第二状态分别对应于电动机的开启状态和关闭状态。
3.根据权利要求2所述的动力包，其中，基于偏离的确定，将所述继电器电路激活至第二状态。
4.根据权利要求3所述的动力包，其中，在所述第一状态下，所述继电器电路将所述电动机电连接到电源。
5.根据权利要求1所述的动力包，其中，偏离的确定包括确定电动机已经或将以百分之百(100％)的占空比运行。
6.根据权利要求1所述的动力包，还包括壳体，
所述继电器电路与所述电动机共同位于所述壳体内。
7.根据权利要求1所述的动力包，其中，
所述制动电阻器在继电器电路关闭时起作用，
所述继电器电路的激活包括使所述继电器电路关闭的信号。
8.根据权利要求1所述的动力包，其中，
所述继电器电路被配置为向所述至少一个处理器发送指示当前继电器电路状态的信号。
9.根据权利要求8所述的动力包，其中，
所述当前继电器电路状态至少部分地基于能够由所述至少一个处理器配置的可变理想状态来确定。
10.根据权利要求1所述的动力包，其中，偏离的确定包括确定由所述动力包的电气部件产生的输入数据的一些部分不足以建立正常操作。
11.一种用于选择性地为动力工具提供动力的系统，该系统包括：
动力工具；
电动机，所述电动机被配置为与所述动力工具驱动接合；
制动电阻器；以及
与所述电动机电气通信的继电器电路，该继电器电路包括能够选择性地电连接到所述制动电阻器的开关，从而使得所述电动机到所述制动电阻器的电连接允许来自所述电动机的电能至少部分地以热能的形式被所述制动电阻器耗散。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述动力工具包括旋转刀。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述制动电阻器包括功率电阻器。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，
所述功率电阻器使得能够实现所述电动机的动态制动。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，
所述功率电阻器被配置为用于动态制动，从而使得所述电动机以可变速率减速。
16.根据权利要求11所述的系统，还包括：
非暂态计算机可读存储介质，其上存储有用于监测电动机的操作的计算机可执行指令，其中当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器执行以下操作：
监测与电动机的操作有关的输入数据，
至少部分地基于所述输入数据来确定电动机的操作偏离理想状态，
基于偏离的确定，激活所述继电器电路以将所述电动机电连接到所述制动电阻器。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，
所述继电器电路通常允许所述电动机和所述制动电阻器之间的电连接，从而使得由所述至少一个处理器对所述继电器电路的激活包括未能向所述继电器电路发送操作信号。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，
所述计算机可读指令在由所述至少一个处理器执行时还使所述至少一个处理器执行以下操作：
接收用户输入，
基于所述用户输入改变所述电动机的输出。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述动力工具具有与所述电动机的操作速率成比例的输出。
20.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述电动机直接连接到所述继电器电路以及所述继电器电路或另一装置的接地端。
21.一种用于动力工具的动力包，其中，该动力包包括：
电动机，所述电动机被配置为与所述动力工具驱动接合；
电机控制器，所述电机控制器包括与所述电动机电气通信的继电器电路，所述继电器电路包括能够选择性地电连接到电源的开关，由此借助所述电动机与所述电源的电连接为所述电动机供电；以及
非暂态计算机可读存储介质，其上存储有用于监测所述动力包的操作的计算机可执行指令，其中当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使得所述至少一个处理器执行以下操作：
监测与所述动力包的操作有关的输入数据，
至少部分地基于所述输入数据确定所述动力包的操作偏离理想状态，
基于偏离的确定，使所述开关将电动机与电源电断开。
22.根据权利要求21所述的动力包，其中，
所述电源经由驱动器和半桥转换器中的至少一者来供电。
23.根据权利要求21所述的动力包，其中，
所述计算机可执行指令在由所述至少一个处理器执行时还使得所述至少一个处理器确定所述动力包的操作的理想状态。
24.根据权利要求23所述的动力包，其中，
所述理想状态针对输入数据中所表示的一个或多个数据类型定义以下项中的至少一者：
一个或多个数据类型的值的理想范围，以及一个或多个数据类型中的两个或更多个数据类型的值之间的关系。
25.根据权利要求24所述的动力包，其中，
所述一个或多个数据类型包括电源输出电平、对电源的控制信号以及继电器电路的理想状态的指示，
所述理想状态包括：
用于表示电源输出电平与对电源的控制信号中所规定的相应输出之间的容许偏差的阈值，
对应于阈值内和阈值外的操作的继电器电路的预定义状态。
26.根据权利要求25所述的动力包，其中，所述一个或多个数据类型的输入数据包括对应的时间戳。
27.根据权利要求24所述的动力包，其中，
所述一个或多个数据类型包括电动机操作持续时间，
所述理想状态包括：
电动机操作的预定占空比，
分别对应于符合以及不符合所述预定占空比的电机操作持续时间的继电器电路的预定义状态。
28.根据权利要求24所述的动力包，其中，
所述一个或多个数据类型包括针对从动力工具接收的配对无线通信信号的记录，
所述理想状态包括：
与接收到配对无线通信信号的时间段和未接收到配对无线通信信号的时间段相对应的继电器电路的预定义状态。
29.根据权利要求21所述的动力包，其中，还包括能够电连接到所述继电器电路的制动电阻器，从而使得所述电动机到所述制动电阻器的电连接允许来自电动机的电能至少部分地以热能的形式被所述制动电阻器耗散。
30.根据权利要求21所述的动力包，其中，所述动力包还包括壳体，
所述继电器电路与所述电动机共同位于所述壳体内。
31.一种用于选择性地为动力工具提供动力的系统，该系统包括：
动力工具；以及
动力包，所述动力包包括配置为与所述动力工具驱动接合的电动机，和电机控制器；
所述电机控制器与所述电动机电气通信，并且包括至少一个处理器和非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质上存储有用于监测所述电动机的操作的计算机可执行指令，其中，当由所述至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使所述至少一个处理器执行以下操作：
监测与电动机的操作有关的输入数据，
至少部分地基于所述输入数据来确定电动机的操作偏离理想状态，
基于偏离的确定，将电动机与电源电断开。
32.根据权利要求31所述的系统，其中，
所述动力工具包括旋转刀。
33.根据权利要求31所述的系统，其中，
所述计算机可读指令在由所述至少一个处理器执行时还使得所述至少一个处理器执行以下操作：
接收用户输入，
基于所述用户输入改变电动机的输出。
34.根据权利要求31所述的系统，其中，
所述输入数据通过连续或间歇地监测反映系统操作的一个或多个输入来获得。
35.根据权利要求31所述的系统，其中，
其中，所述动力包与所述动力工具的收发器无线通信。
36.根据权利要求31所述的系统，其中，
所述计算机可执行指令在由所述至少一个处理器执行时还使得所述至少一个处理器确定所述动力包的操作的理想状态。
37.根据权利要求36所述的系统，其中，
所述理想状态针对输入数据中所表示的一个或多个数据类型定义以下项中的至少一者：一个或多个数据类型的值的理想范围，以及一个或多个数据类型中的两个或更多个数据类型的值之间的关系。
38.根据权利要求37所述的系统，其中，
所述一个或多个数据类型包括电源输出电平、对电源的控制信号、以及继电器电路的状态的指示，
所述理想状态包括：
用于表示电源输出电平与对电源的控制信号中所规定的相应输出之间的容许偏差的阈值，
对应于阈值内和阈值外的操作的继电器电路的预定义状态。
39.根据权利要求37所述的系统，其中，
所述一个或多个数据类型包括电动机操作持续时间，
所述理想状态包括：
电动机操作的预定占空比，
分别对应于符合以及不符合所述预定占空比的电机操作持续时间的继电器电路的预定义状态。
40.根据权利要求37所述的系统，其中，
所述一个或多个数据类型包括针对从动力工具接收的配对无线通信信号的记录，
所述理想状态包括：
与接收到配对无线通信信号的时间段和未接收到配对无线通信信号的时间段相对应的继电器电路的预定义状态。
41.一种用于控制动力工具的操作的系统，该系统包括：
手持件，所述手持件包括动力工具、射频识别(RFID)标签和第一无线收发器；以及
动力包，所述动力包包括：
与所述动力工具驱动接合的电动机，
电机控制器，所述电机控制器包括至少一个处理器、第二无线收发器、RFID读取器以及非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质具有用于将所述手持件与所述动力包配对的计算机可执行指令，其中当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使得所述至少一个处理器执行以下步骤：
通过RFID读取器查询RFID标签，
从RFID标签接收包括所述手持件的唯一识别信息的RFID信号，
至少部分地基于唯一识别信息的接收，完成所述手持件与所述动力包之间的无线配对。
42.根据权利要求41所述的系统，其中，
所述动力工具包括旋转刀。
43.根据权利要求42所述的系统，其中，
所述手持件包括在两种状态之间切换的开关，
所述状态包括接通状态和断开状态。
44.根据权利要求43所述的系统，其中，
所述接通状态使得第一无线收发器向所述动力包发送信号以闭合电路，从而使得所述动力包向所述手持件输送动力。
45.根据权利要求43所述的系统，其中，
所述断开状态使得所述第一无线收发器向所述动力包发送信号以断开电路，从而使得所述动力包限制向所述手持件的动力输送。
46.根据权利要求42所述的系统，其中，
所述第二无线收发器包括配对按钮，
所述配对按钮包括开关，该开关在被致动时向所述电机控制器提供输入以发起所述手持件与所述动力包之间的配对，以及
所述配对按钮由被配置为接收用户输入的物理开关或数字接口表示。
47.根据权利要求42所述的系统，其中，
所述第一无线收发器配置为从电池接收电力，
所述第一无线收发器被配置为：如果电池电压下降到用于向所述手持件提供电力的阈值以下，则从除了电池之外的有线或无线电源接收电力。
48.根据权利要求42所述的系统，其中，
所述第一无线收发器向另一无线收发器传输与所述手持件的操作有关的数据。
49.根据权利要求42所述的系统，其中，
所述RFID标签包含能够由所述RFID读取器访问的唯一标识信息。
50.根据权利要求42所述的系统，其中，
所述RFID标签位于所述手持件的壳体内部，所述壳体能够部分或完全防止水进入壳体。
51.一种用于与具有射频识别(RFID)标签的手持件无线配对的动力包，包括：
电动机，所述电动机被配置为与所述手持件驱动接合，
电机控制器，所述电机控制器包括至少一个处理器、无线收发器、RFID读取器、以及非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质具有用于将所述手持件与所述动力包配对的计算机可执行指令，其中当由至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令使得所述至少一个处理器执行以下步骤：
通过RFID读取器查询RFID标签，
从RFID标签接收包括所述手持件的唯一识别信息的RFID信号，
在所述动力包处存储用于所述手持件的唯一识别信息，
至少部分地基于所述唯一识别信息的接收，完成所述手持件与所述动力包之间的无线配对。
52.根据权利要求51所述的动力包，其中，
所述无线收发器被配置为从驱动器和半桥转换器接收电力，
第一无线收发器配置为从电池接收电力，
第一无线收发器被配置为：如果电池电压下降到用于向所述手持件提供电力的阈值以下，则从除了电池之外的有线或无线电源接收电力。
53.根据权利要求51所述的动力包，其中，
所述第一无线收发器向另一无线收发器传输与所述手持件的操作有关的数据。
54.根据权利要求51所述的动力包，其中，
所述RFID读取器位于所述动力包的外部。
55.根据权利要求51所述的动力包，其中，
所述RFID读取器被定位成接近支架或与支架集成，从而使得RFID读取器能够在手持件被所述支架接纳时操作。
56.根据权利要求51所述的动力包，其中，当由所述至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令进一步使得至少一个处理器执行以下步骤：
至少部分地基于确定手持件位于所述动力包的支架上来发起所述查询步骤。
57.根据权利要求56所述的动力包，其中，当由所述至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令进一步使得所述至少一个处理器执行以下步骤：
确定手持件的配对开关已经被激活，
至少部分地基于配对开关激活的确定，激活RFID读取器以接收来自RFID标签的输入。
58.根据权利要求51所述的动力包，其中，当由所述至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令进一步使得所述至少一个处理器执行以下步骤：
在完成无线配对之后，在RFID读取器处接收后续的RFID标签信号，
确定后续的RFID标签信号与用于完成无线配对的RFID信号不匹配，基于不匹配的确定，禁止电动机的操作。
59.根据权利要求51所述的动力包，其中，当由所述至少一个处理器执行时，所述计算机可执行指令进一步使得所述至少一个处理器执行以下步骤：
在完成无线配对之后，在RFID读取器处接收后续的RFID标签信号，
确定后续的RFID标签信号与用于完成无线配对的RFID信号匹配，
基于匹配的确定，使能电动机的操作。
60.根据权利要求56所述的动力包，其中，
在所述查询步骤完成之后，所述无线收发器从具有所述计算机可执行指令的所述非暂态计算机可读存储介质接收与所述配对过程有关的另外的数据。
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Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH369189A (fr) * 1960-11-15 1963-05-15 Kummer Freres S A Fabrique De Equipement de freinage automatique d'un moteur à courant continu jusqu'à une vitesse correspondant à une nouvelle tension d'alimentation
US3509441A (en) * 1967-05-11 1970-04-28 Acme Visible Records Inc Motor braking circuit
US4179646A (en) * 1978-03-24 1979-12-18 General Electric Company Control circuit for circuit breaker DC motor operator
NZ236541A (en) * 1990-12-19 1995-09-26 Fisher & Paykel Braking an electronically commutated motor of washing machine
JPH069884U (ja) * 1992-04-10 1994-02-08 ミニター株式会社 手持ち式電動工具等用装置
JPH069884A (ja) 1992-06-24 1994-01-18 Mitsui Toatsu Chem Inc 導電性樹脂組成物
US5522142A (en) * 1994-06-30 1996-06-04 Bettcher Industries, Inc. Rotary knife and slicing gauge
US7422582B2 (en) 2004-09-29 2008-09-09 Stryker Corporation Control console to which powered surgical handpieces are connected, the console configured to simultaneously energize more than one and less than all of the handpieces
US7688028B2 (en) 2004-10-18 2010-03-30 Black & Decker Inc. Cordless power system
ATE455340T1 (de) * 2005-11-18 2010-01-15 Metabowerke Gmbh Elektrohandwerkzeuggerät und akkupack hierfür
JP2012061540A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Alpha Corp 電動手工具
CN102074932B (zh) * 2011-01-06 2013-06-19 广东省韶关钢铁集团有限公司 一种电机载荷监控法以及电机载荷监控系统
JP6106155B2 (ja) * 2011-07-24 2017-03-29 株式会社マキタ 携帯型バッテリパック充電システム、バッテリパックを充電する方法、及びそのためのアダプタ
US9908182B2 (en) * 2012-01-30 2018-03-06 Black & Decker Inc. Remote programming of a power tool
US20130326886A1 (en) * 2012-06-12 2013-12-12 Hantover, Inc. Replaceable high grip connection for blade housing of rotary knife
JP5915398B2 (ja) * 2012-06-13 2016-05-11 株式会社リコー 電動工具
US9367062B2 (en) 2012-12-31 2016-06-14 Robert Bosch Gmbh System and method for operational data retrieval from a power tool
US9013123B2 (en) * 2013-04-22 2015-04-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Self protected dynamic braking
JP6141678B2 (ja) * 2013-05-07 2017-06-07 株式会社マキタ 電動機器用装置
DE102013219875B4 (de) * 2013-10-01 2019-10-17 Fried. Dick Gmbh & Co. Kg Messer mit einem am Erl angeordneten RFID-Transponder
JP6277042B2 (ja) * 2014-04-01 2018-02-07 株式会社マキタ 電動工具
WO2015164527A1 (en) 2014-04-22 2015-10-29 Hantover, Inc. Rotary knife blade with double beveled inside surface
US9917457B2 (en) * 2015-02-02 2018-03-13 Black & Decker Inc. Power tool with USB connection
AU2016257438B2 (en) * 2015-05-04 2019-03-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool and method for wireless communication
US10295990B2 (en) * 2015-05-18 2019-05-21 Milwaukee Electric Tool Corporation User interface for tool configuration and data capture
CN107294466A (zh) 2016-04-05 2017-10-24 德昌电机(深圳)有限公司 电动工具及其电机驱动系统
US11622392B2 (en) * 2016-06-06 2023-04-04 Milwaukee Electric Tool Corporation System and method for establishing a wireless connection between power tool and mobile device
JP6773599B2 (ja) 2017-04-14 2020-10-21 日立建機株式会社 蓄電装置コントローラ及び電動システム並びに建設機械
EP3913595A1 (de) * 2017-06-08 2021-11-24 Festool GmbH Energiespeichermodul für eine hand-werkzeugmaschine
DE102017131460A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Festool Gmbh Konfigurationsvorrichtung für ein System mit Werkzeugmaschine und Staubsauger
TWM578899U (zh) * 2017-06-30 2019-06-01 美商米沃奇電子工具公司 電氣組合、動力工具系統、電動馬達總成、電動馬達、電池組以及馬達總成
WO2019046302A1 (en) * 2017-08-30 2019-03-07 Milwaukee Electric Tool Corporation ELECTRIC TOOL HAVING OBJECT DETECTION
JP6577549B2 (ja) 2017-10-12 2019-09-18 ファナック株式会社 故障検出機能を有するモータ駆動装置
CN110071534A (zh) * 2018-07-24 2019-07-30 苏州德昊智能科技有限公司 具有防伪功能的电动工具充放电系统及方法
US11557187B2 (en) * 2018-08-14 2023-01-17 Black & Decker Inc. System and method for deterring theft
CN111384771B (zh) 2018-12-26 2024-05-28 株式会社牧田 电动作业机
WO2020163450A1 (en) * 2019-02-06 2020-08-13 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool with shared terminal block
US20220202417A1 (en) * 2019-07-19 2022-06-30 RevMedica, Inc. Surgical clip applier with removable power pack
US11894572B2 (en) * 2020-05-22 2024-02-06 Black & Decker Inc. Power tool with battery pack enclosure
CA3156090A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. BATTERY PACK, POWER TOOL SYSTEM AND CHARGING SYSTEM
WO2022109232A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-27 Milwaukee Electric Tool Corporation Systems and methods for identifying a battery pack for a battery pack powered power tool
WO2022165041A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Controlling bulk capacitance charge in a power tool device

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